| Project/Area Number |
19J14915
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松井 直喜 東京工業大学, 物質理工学院, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| Project Status |
Declined (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 酸化物イオン伝導体 / ヒドリドイオン伝導体 |
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| Outline of Research at the Start |
無機固体電解質は固体酸化物形燃料電池の特性向上の鍵を握る. しかし, 基礎ではイオン導電機構の解明が, 応用では実デバイス特性の研究開発が行われ, デバイス特性の飛躍的な向上を誘起する新物質探索はほとんど顧みられていない. イオン導電率に秀でた理想的な無機固体電解質を実現することが, 安全性/コストに優れた低温作動型SOFCの実用化に繋がると期待される. 本研究では高酸素欠損組成を基軸としたドーパントを用いないイオン導電体探索を継続して行ない, 酸化物イオン導電体に加えて, 酸素欠損に水酸基を導入したプロトン導電体の探索を行なう.
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| Outline of Annual Research Achievements |
高濃度の陰イオン空孔導入の指針の元、優れた導電特性を示す固溶体La2Li1-xMgxO3.5+x/2を新たに見出すと共に、空孔濃度及び空孔の配列様式がイオン導電特性に及ぼす影響を詳細に検討した。さらに、酸化物イオン導電体La2LiO3.5の誘導体であるヒドリドイオン(H-)導電体への展開を図った。酸化物イオンとヒドリドイオンが陰イオン副格子を形成する酸水素化物LnSrLiH2O2における構成元素種とヒドリドイオン導電特性の関係を系統的に評価した。
中性子回折及び放射光X線回折データを用いた構造解析により、酸化物イオン導電体La2Li1-xMgxO3.5+x/2における規則配列の様式を新たに決定した。酸素が多量に欠損したLa2LiO3.5における酸素空孔の規則配列の存在を明らかにすると共に、異元素置換による酸素空孔の不規則配列化が可能であること、不規則配列化に伴いイオン導電率が向上することを見出した。これまで導電機構の理解が浅く、イオン導電率向上の指針が欠如していたヒドリドイオン導電体に対して、系統的なアプローチにより希土類元素のサイズ効果を明確に示した。今後のヒドリドイオン導電体開発を加速させる重要な知見を得た。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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