1991 Fiscal Year Annual Research Report
希土類二元金属フッ化酸化物の合成と固体電解質としての応用
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03650619
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
高島 正之 福井大学, 工学部, 助教授 (60115300)
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| Keywords | 希土類酸化フッ化物 / 固体電解質 / 酸化物イオン伝導 / フッ素化 |
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| Research Abstract |
Nd_2ーSm_2F_6O_3系について、固相反応の再検討によって、従来1200℃以上の反応温度を必要としたものが出発試料の粒径調整や真空脱水処理を行い、白金チュ-ブを用いて密閉系で固相反応すると1000℃でも再現性良く正方晶構造単一相が合成できることを明らかにした。
Nd_2ーEu_2F_6O_3系については、O^<2->イオン導電性に関わる結晶や結合構造の解析をX線回折やESCA分析に依って進めてきた。その結果、YSZに代表されるO^<2->イオン導電性固体電解質同様のO^<2->イオン欠損構造に由来する電導機構として説明されるが、蛍石型を基本構造としたO^<2->イオンとF^-イオンの配列の秩序構造とNdおよびEuの価数変化が関与していることを明らかにした。また、ホットプレス法によるち密な焼結体作製のための温度や圧力管理の最適条件の絞り込みを進めている。焼結体試料の電導特性の精密測定のための装置として周波数分析器を備えた複素インピ-ダンス測定装置とデ-タ処理用ソフトの試作を終えた。
次に、希土類酸化物とフッ化物の間のアニオン相互拡散の機構を解明する目的で、希土類金属酸化物とフッ素ガスとの反応を調べ、反応性を分類整理し、Nd_2O_3とCeO_2の酸化フッ化物生成機構を明らかにした。
以上の研究を進める中で希土類二元金属酸化フッ化物の系の新しい相としてアモルファス相の生成を確認したので、生成条件の確立と物理的化学特性の検討を開始した。
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[Publications] M.TAKASHIMA,Y.NOSAKA and T.UNISHI: "Reaction between Rare Earth Oxides and Elementary Fluorine.I.Fluorination of Neodymium Oxide." European Journal of Solid State and Inorganic Chemisry.
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[Publications] M.TAKASHIMA,Y.NOSAKA,S.FUKAMI and T.UNISH: "Reaction between Rare Earth Oxides and Elementary Fluorine.II.Kinetics of Fluorination of Ceriun Dioxide" Journal Fluorine Chemistry.
