近日，深圳大學(xué)土木與交通工程學(xué)院深地科學(xué)與綠色能源研究院謝和平院士團(tuán)隊(duì)成員章遠(yuǎn)博士后和陳彬助理教授以第一、第二作者在《Nature》正刊發(fā)表了題為“Thermal-expansion offset for high-performance fuel cell cathodes”的研究論文（Nature, 2021, 591, 246–251）。

該研究首次提出“負(fù)熱膨脹補(bǔ)償調(diào)節(jié)”概念，建立了負(fù)膨脹材料-鈣鈦礦界面機(jī)械錨固力學(xué)平衡效應(yīng)模型，分析了負(fù)膨脹材料與鈣鈦礦材料原位反應(yīng)界面錨固效應(yīng)強(qiáng)化機(jī)理，并有效復(fù)合負(fù)膨脹材料與鈣鈦礦材料，成功降低復(fù)合材料電極的熱膨脹系數(shù)，優(yōu)化電極-電解質(zhì)材料界面，克服了固體氧化物電池電極-電解質(zhì)界面熱膨脹系數(shù)不匹配的難題。研究發(fā)現(xiàn)，電極熱膨脹系數(shù)的降低、鈣鈦礦相結(jié)構(gòu)優(yōu)化和熱機(jī)械穩(wěn)定性提升的協(xié)同作用共同促進(jìn)了這種復(fù)合電極的出色電化學(xué)性能，該成果為團(tuán)隊(duì)正在攻關(guān)的“零碳排放直接煤固體氧化物燃料電池”新型高性能電極材料的開(kāi)發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持與保障。

該工作為深圳大學(xué)深地科學(xué)與綠色能源研究院團(tuán)隊(duì)與南京工業(yè)大學(xué)邵宗平教授團(tuán)隊(duì)、周嵬教授團(tuán)隊(duì)、香港理工大學(xué)倪萌教授團(tuán)隊(duì)的合作成果，深圳大學(xué)為第三完成單位。

參考文獻(xiàn)：Yuan Zhang , Bin Chen, Daqin Guan, Meigui Xu , Ran Ran , Meng Ni , Wei Zhou?, Ryan O’Hayre & Zongping Shao, Thermal-expansion offset for high-performance fuel cell cathodes. Nature 591, 246–251 (2021).

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03264-1