1997 Fiscal Year Annual Research Report

個体内高速イオン移動現象を利用した新規応用分野の開拓

Research Project

Project/Area Number	07239104
Research Institution	MEI UNIVERSITY
Principal Investigator	山本治三重大学, 工学部, 教授 (70023116)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	内田祐之山梨大学, 工学部, 助教授 (20127434) 三浦則雄九州大学, 総合理工学研究科, 助教授 (70128099) 水崎純一郎東北大学, 科学計測研究所, 教授 (90092345) 岩原弘育名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (80023125)
Keywords	プロトン導電体 / 固体酸化物燃料電池 / 化学センサー / 酸化物イオン導電体 / 混合導電体 / ガス分離膜 / ペロブスカイト型酸化物 / ナトリウムイオン導電体
Research Abstract	高速イオン導電性個体の新規応用を開拓すべく研究した結果、次のような成果が得られた。 (1)低温型個体酸化物燃料電池用電解質の開発を目指し、ZrO_2‐Ln_2O_3(Ln=lanthanides)系酸化物の導電性を系統的に検討した。その導電性は添加イオンのイオン半径に大きく依存し、また、酸化物イオンの移動のエンタルピーをよび添加イオンと酸化物との会合のエンタルピーもイオン半径により変化した。これらの成果は高速イオン導電体探索に重要な指針を与えるものである。 (2)プロトン導電体SrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-x>を隔膜とし、水素ポンプ機能を応用したガス中の水蒸気を電気的に除去する除湿装置を試作した。この除湿装置は高効率で低水素蒸気圧まで除湿が可能であった。 (3)固体酸化物燃料電池の酸素極としてのLa_<1-x>Sr_xCoO_3の電極反応挙動についで検討した結果、電極内部および電極と電解質界面では酸素の拡散は早いが、気相と電極界面での移動は遅いことが解った。これらの成果は高性能酸素極の設計にきわめて有益である。 (4)Na^+イオン導電体のNASICONを電解質とし、補助極にNaNO_2を組み合わせたNOセンサーを開発し、その特性を検討した。10‐1ppmの広い濃度範囲で極めて良好な特性を示した。また、電解質に安定化ジルコニアを、電極にCdOとSnO_2との混合物を用いたセンサーはCOに選択的の応答することが認められた。 (5)固体酸化物燃料電池の高性能燃料極を開発した結果、Ru‐Sm添加CeO_2の微細構造を制御した電極が低温においても極めて優れて電極特性をしめすことが認められた。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 山本治: "Ln_<1-x>Sr_xCoO_3(Ln=Sm,Dy)for the electrode of solid oxide fuel cells" Solid State Ionics. 111. 283-288 (1997)
[Publications] 山本治: "Gd_<1-x>A_xMnO_3(A=Ca and Sr)for the electrode of solid oxide fuel cells" J.Electrochem.Soc.144. 2810-2816 (1997)
[Publications] 岩原弘育: "Performance of a one-chamber solid oxide fuel cell with a surface-modified zirconia electrolyte" J.Electrochem.Soc.144. 3125-3130 (1997)
[Publications] 岩原弘育: "Electrochemical properties of junction between protonic conductor and oxide ion conductor" Solid State Ionics. 97. 477-482
[Publications] 水崎純一郎: "Oxygen permeation in ZrO_2‐CeO_2‐CaO for application to oxygen separation from thermally decomposed H_2O" J.Electrochem.Soc.144. 1050-1055 (1997)
[Publications] 水崎純一郎: "Electrochmical rection kinetics of mixed conducting electrodes on CeO_2‐based solid electrolytes" Electrochem.Soc.Proc.Volume. 97・18. 473-482 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

個体内高速イオン移動現象を利用した新規応用分野の開拓

Principal Investigator

山本 治 三重大学, 工学部, 教授 (70023116)

Research Products

[Publications] 山本 治: "Ln_<1-x>Sr_xCoO_3(Ln=Sm,Dy)for the electrode of solid oxide fuel cells" Solid State Ionics. 111. 283-288 (1997)

[Publications] 山本 治: "Gd_<1-x>A_xMnO_3(A=Ca and Sr)for the electrode of solid oxide fuel cells" J.Electrochem.Soc.144. 2810-2816 (1997)

[Publications] 岩原 弘育: "Performance of a one-chamber solid oxide fuel cell with a surface-modified zirconia electrolyte" J.Electrochem.Soc.144. 3125-3130 (1997)

[Publications] 岩原 弘育: "Electrochemical properties of junction between protonic conductor and oxide ion conductor" Solid State Ionics. 97. 477-482

[Publications] 水崎 純一郎: "Oxygen permeation in ZrO_2‐CeO_2‐CaO for application to oxygen separation from thermally decomposed H_2O" J.Electrochem.Soc.144. 1050-1055 (1997)

[Publications] 水崎 純一郎: "Electrochmical rection kinetics of mixed conducting electrodes on CeO_2‐based solid electrolytes" Electrochem.Soc.Proc.Volume. 97・18. 473-482 (1997)

山本治三重大学, 工学部, 教授 (70023116)

[Publications] 山本治: "Ln_<1-x>Sr_xCoO_3(Ln=Sm,Dy)for the electrode of solid oxide fuel cells" Solid State Ionics. 111. 283-288 (1997)

[Publications] 山本治: "Gd_<1-x>A_xMnO_3(A=Ca and Sr)for the electrode of solid oxide fuel cells" J.Electrochem.Soc.144. 2810-2816 (1997)

[Publications] 岩原弘育: "Performance of a one-chamber solid oxide fuel cell with a surface-modified zirconia electrolyte" J.Electrochem.Soc.144. 3125-3130 (1997)

[Publications] 岩原弘育: "Electrochemical properties of junction between protonic conductor and oxide ion conductor" Solid State Ionics. 97. 477-482

[Publications] 水崎純一郎: "Oxygen permeation in ZrO_2‐CeO_2‐CaO for application to oxygen separation from thermally decomposed H_2O" J.Electrochem.Soc.144. 1050-1055 (1997)

[Publications] 水崎純一郎: "Electrochmical rection kinetics of mixed conducting electrodes on CeO_2‐based solid electrolytes" Electrochem.Soc.Proc.Volume. 97・18. 473-482 (1997)