“通过量子质子转移产生电流”

nims和北海道大学共同发现，电化学反应中的质子迁移受特定条件下的量子隧道效应( qte )控制。 此外，他们首次通过控制电位，注意了电化学质子转移中量子和经典体系之间的跃迁。 这些结果表明qte参与了电化学质子转移，这是一个长期以来备受争议的主题，有可能加快基础研究，导致基于量子力学的高效电化学能量转换系统的迅速发展。

许多实现现代生活的最先进的电子仪器和技术都是基于量子力学的基本原理而确立的。 但是，由电极表面电化学反应过程驱动的电子和质子的许多异质运动尚未充分理解燃料电池和能量装置电化学反应中的量子效应。 结果表明，量子效应在电化学能量转换中的应用不如电子和自旋电子学行业成功，表面和界面现象在所有这些行业都同样重要。 假设电化学反应与量子效应密切相关，基于这些效应设计高效的能量转换机制可能是可行的。 包括qte

在这项研究中，nims领导的研究小组是氧还原反应( orr )机制)燃料电池中的重要反应(采用重氢，具有不同质量的氢同位素。 因此，该小组确认质子在小的过电位范围内因激活障碍而隧道。 另外，研究小组基于半经典理论发现，过电位的增加会将电化学反应路径转换为质子转移。 为此，该研究小组发现了电化学反应中量子和经典体系之间的跃迁这一新的物理过程。

该研究表明，qte在基本的能量转换过程中参与了质子转移。 这一发现将促进电化学反应微观机理的研究，但这些机理尚未被详细了解。 利用基于量子力学的原理，也可以刺激高效电化学能量转换技术的迅速发展，这个原理可以超越以前流传下来的方案。

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