| Project/Area Number |
18K14014
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
韓 東麟 京都大学, 工学研究科, 特定准教授 (40727567)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2019)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
|
|---|
| Keywords | プロトン伝導 / セラミック / 燃料電池 / 結晶構造 / プロトン / 電気伝導度 / 電解質 / 異常分散効果 / パイロクロア構造 / 蛍石構造 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
La2(Nb, Y)2O7-δ (LNY) の結晶構造の解明、及び電気伝導度の向上を目的として、研究を行った。まず、SPring-8放射光施設のBL19B2ビームラインにて、Y-K吸収端近傍のエネルギーを有するX線を使ってXRD測定を行った。その特殊なエネルギーによって、Yの散乱因子に異常分散効果を起こし、YとNbの散乱因子の差を広げた。よって、各陽イオンのサイト分配性を精度よく評価することができた。その結果、YとNbはそれぞれ特定したサイトを占有することではなく、混在していることが分かった。また、各陽イオン周囲の局所結晶構造を解析するために、同放射光施設のBL14B2ビームラインを利用し、La-K, Zr-K, Y-K 端のEXAFS測定を行った。特に、水和によるプロトンの導入有無によって、LNYの局所構造を評価するために、1000度の乾燥雰囲気下で脱水した試料、及び300度の加湿雰囲気下で水和した試料を用いた。その結果、各陽イオン種から第一隣接する酸化物イオンの距離及び配位数が増大したことが確認された。しかし、詳細な局所の結晶構造を評価するために、精確な結晶構造モデルが必要である。現時点では、そのモデルを確立するために、努力している。また、LNY のプロトン伝導度の向上について、三価の La を二価の Ca, Sr, Ba で置換し、プロトンの導入に必要となる酸化物イオンの濃度を増やすことを試みた。その結果、Ca と Sr は Ba より比較的高い濃度で La を置換できるが分かった。また、Ca, Sr, Baの濃度が増えることに従って、試料の濃度が高くなる傾向が確認された。
|
