Elucidation of the reaction mechanism in the electrodes of solid oxide cells using an environmental transmission electron microscope

• Project/Area Number: 25K08268
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 松田 潤子 九州大学, 水素エネルギー国際研究センター, 教授 (00415952)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: その場TEM観察 / 燃料電池 / 水蒸気電解 / 界面 / 表面

Outline of Research at the Start

本研究では、電極／電解質界面や電極表面など局所領域で原子分解能レベルの構造観察と状態分析が可能なETEMを用いて、高温・ガス雰囲気・電圧印加のSOFC/SOECおよびr-SOCの作動環境における材料の微構造と電子状態の変化をその場観察し、これらの電極反応メカニズムと劣化現象の解明を行う。本研究で扱う金属／酸化物界面は、他のデバイスや材料でも機能発現に関わることが多く、本研究で開発するその場TEM観察およびEELS測定技術は燃料電池・水蒸気電解セル以外にも広く適用可能である。