Project/Area Number |
22K19089
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Medium-sized Section 36:Inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, and related fields
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Research Institution | Kumamoto University |
Principal Investigator |
Matsuda Motohide 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (80222305)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 光弘 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80332865)
橋新 剛 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (20336184)
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Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
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Keywords | ゼオライト / 固体電解質 / 組織制御 / バルク化 |
Outline of Research at the Start |
本研究では、私たちの身の回りで利用されるゼオライトにおいて、これまでに実現例がない緻密で配向性を示すバルク体を創製し、イオン伝導特性の評価を行いながら、ゼオライトにとっては新たな応用分野となる電気化学デバイスへの展開に繋がる固体電解質を開発することを目指し、研究を実施する。
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Outline of Final Research Achievements |
In this study, densification and orientation of zeolites were undertaken for applications to solid electrolytes. As a result, our research group succeeded in preparing highly dense zeolite bulks with relative densities more than 90 %, and in forming textured structures in zeolites with magnetic rare-earth ions using a magnetic field assisted orientation process. A solid electrolyte based gas sensor was successfully fabricated using the dense zeolite bulks thus obtained, and CO2 sensing properties were observed. A hydrothermal hot-pressing method was useful for the densification, and the introduction of magnetic rare-earth ions was effective to the orientation.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
アルミノケイ酸塩であるゼオライトはこれまで触媒や吸着材などとして多用されているが、本研究の実施で、緻密化させることにより固体電解質として求められる10-3 S/cm以上の導電性を示す材料への転化が可能であることがわかり、作製されたゼオライト緻密体を用いてガスセンサーを試作した結果、CO2センシング特性を示すことが見出された。これら本研究実施で得られた結果はゼオライトにとって新しい応用分野の開拓を強く示唆し意義深い成果と捉えることができる。
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