长江日报-长江网7月10日讯（通讯员胡守庚）让燃料电池工作温度下降200℃，而且电池性能还能大幅提升。7月10日，世界著名期刊《科学》（Science）刊发学术论文《电场诱导异质界面金属态构建超质子传输》，介绍中国地质大学（武汉）燃料电池创新研究团队破解燃料电池研发中的关键难题。中国地质大学（武汉）材料与化学学院吴艳副教授为第一作者，朱斌教授和宋怀兵副研究员为共同通讯作者。据悉，这是我国科技工作者在能源领域取得的又一重大原创性研究成果。

《科学》（Science）刊发的学术论文《电场诱导异质界面金属态构建超质子传输》。   通讯员胡守庚 供图

燃料电池是继水力发电、热能发电和原子能发电的第四种发电技术。其洁净、高效、无污染特点越来越引起关注。燃料电池技术成为国家能源发展战略的一个重点领域，高离子电导率的电解质开发，是解决目前燃料电池应用的关键。

长期以来，提高电解质离子电导率的方法，是通过低价阳离子取代高价阳离子，如掺杂三价铱离子取代结构的四价锆离子，从而产生氧空位，进而提高了氧离子电导率。但是结构掺杂的方法，很大程度上阻碍了燃料电池的商业化进程。

中国地质大学（武汉）燃料电池创新研究团队。   通讯员胡守庚 供图

中国地质大学（武汉）燃料电池创新研究团队，一直致力于低温、高性能燃料电池研究，聚焦高质子电导率电解质的开发，历经多年的不懈探索，经过反复试验论证，首次通过半导体异质界面电子态特性，把质子局域于异质界面，设计和构造具有最低迁移势垒的质子通道。

“在钴酸钠和二氧化铈之间建立一条高速公路，让质子又快又稳高速前进，让电导率提升1000倍。”吴艳副教授告诉长江日报—长江网记者，在传统质子传导材料里，质子需要克服巨大的能垒，通过氧空位跳跃前行。他们团队给质子修建高速公路，即利用半导体异质界面场诱导金属态，助推超质子实现又快又好地“跑起来”，从而获得优异的电导率。此外，还实现了燃料电池在520℃，输出超过1000毫瓦/平方厘米的功率密度，体现出了超高的电池性能。

吴艳介绍，一般情况下，传统的燃料电池工作温度超过700℃，导致制造成本和运行成本都很高，他们的燃料电池工作温度降低约200℃后，还体现出超高的电池性能，可以大幅减低燃料电池制造和使用成本。

【编辑：姚昊】