| Project/Area Number |
19560676
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Inorganic materials/Physical properties
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
OZAWA Masakuni Nagoya Institute of Technology, 大学院・工学研究科, 教授 (30252315)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 達律 名古屋工業大学, セラミックス基盤工学研究センター, 研究員 (50447851)
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| Research Collaborator |
HATTORI Masatomo 名古屋工業大学, 大学院・物質工学, 専攻博士後期課程
SUGIMOTO Tatsunori 名古屋工業大学, セラミックス基盤工学研究センター研究機関, 研究員
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| Project Period (FY) |
2007 – 2008
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2008)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 酸素欠陥 / 緩和 / 結晶 / ジルコニア / 弾性 / イオン伝導 / 内部摩擦 / セリア / 自動車排ガス / 触媒 / ランタン / 酸素貯蔵能 / 表面積 / ナノ粒子 / 複合粒子 |
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| Research Abstract |
蛍石型酸化物の酸素緩和現象でとくにCeO2-ZrO2系、Y2O3-ZrO2系を中心に酸素緩和による擬弾性現象について研究し、あわせて酸素可動性を利用した触媒材料の物性研究を行った。まず、ジルコニア及びセリア基各種組成をもつ粉末を共沈法によって合成した。これあの焼結体を助剤のない純粋な組成で作製し、それらの弾性測定を行った。強制ねじりモードでの観測を行い、周波数と温度を変化させながら、弾性率(剛性率)と内部摩擦を同時測定した。この内部摩擦と緩和現象は中温度域であらわれ観測しやすく再現性もよい。明瞭な周波数-温度依存性を示し、結晶内点欠陥の熱活性的な移動に相当することが、緩和時間と活性化エネルギーの測定からわかった。内部摩擦ピークの解析からこれらの緩和は単一でなく、複数の緩和の重畳したものであると推定された。すなわち、酸素欠陥の緩和で点欠陥と酸素間に1原子相当のホッピングのほかに、2倍程度の高い活性化エネルギーをもつ別の緩和モードがあることがあきらかになった。この特異現象に注目して、高イオン伝導度を示す組成における酸素緩和現象を明らかにするべく考察を行っている。さらに、ZrO2-CeO2系について粉末状態で酸素の活性についてTPRによる放出酸素挙動追跡を行い、酸素移動の挙動を考察した。
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