开发在低温下具有高质子导电性的固态质子导体对于便携和汽车应用中的氢基技术的实施至关重要。

在这里，阿伯丁大学Sacha Fop，佩鲁贾大学Anna Donnadio报道了一种新的结晶金属酸三磷酸盐，ZrH₅(PO₄)₃（ZP3），它在无水条件下在25-110 °C的范围内表现出创纪录的0.5-3.1×10^-2 S cm^-1的质子电导率。

文章要点

1）这是迄今为止报道的结晶固体质子导体中25-110 °C范围内最高的无水质子电导率。

2）ZP3中的超质子电导率是通过延长的缺陷受挫氢键链实现的，其中质子在两个氧中心上动态无序。

3）ZP3的高质子导电性和在无水条件下的稳定性使其成为燃料电池中创新应用的极佳候选者，无需复杂的水管理系统，以及需要快速质子转移的其他能源技术。

参考文献

Sacha Fop, et al, Anhydrous Superprotonic Conductivity in the Zirconium Acid Triphosphate ZrH₅(PO₄)₃, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202218421

DOI: 10.1002/anie.202218421

https://doi.org/10.1002/anie.202218421