2016 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
16K05746
|
|---|
| Research Institution | Yokohama National University |
|---|
Principal Investigator |
光島 重徳 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (70323938)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 酸素発生電極 / 導電性酸化物薄膜 / 非貴金属材料 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
Ti上に耐食性のある電子伝導性酸化物層を形成して酸素発生電極の担体とし、非貴金属酸化物系の酸素発生電極触媒との複合材料を開発し、その学理を探求することを目的としている。その第一段階として電子伝導性酸化物薄膜の形成を検討した。
TiO2を約1050℃、4％H2/Arで還元処理することによりTi4O7が生成することは予備検討段階で分かっている。そこで、基板のTi表面に緻密なTi4O7を形成するために、Tiを空気中900℃で1時間酸化してTiO2を形成した後、約1050℃、4％H2/Arで1～20時間還元処理して酸化被膜を還元したところ、多孔質の酸化物が生成し十分な機械的強度は得られなかった。そこで、還元処理条件を1050℃、10hで% H2 - 0.005% O2 - Ar、1.6% H2 - 0.006% O2 - Ar、1.3％ H2 - 0.0067% O2 - Ar、1.1% H2 - 0.0071% O2としたところ、1.1% H2 - 0.0071% O2では比較的緻密な酸化物層が形成された。この酸化物層はTiO2層と比較して非常に高い電子伝導性を示したが、電極触媒担体としては不十分な値であった。そこで、Ti上にTiO2を形成してから還元処理するプロセスではなく、Ti上に直接Ti4O7層が形成できる雰囲気、温度、並びに時間の熱処理条件を探索した後、電極触媒との複合化を試みる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は材料の調製法を中心に検討を進め、Ti上に耐食性のある電子伝導性酸化物層を形成する条件を探索した。現状は電極触媒担体として電子伝導性は不十分であるが、酸化物層はTiO2層と比較して非常に高い電子伝導性を示す層を形成することに成功し、また緻密なTi4O7層を得るための熱処理条件の指針を得ることができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
0.2 Ωcm2以下程度の面抵抗で電子伝導相と複合酸化物層を高分散している酸化物調製条件を見出し、、電子状態と酸素還元および発生能の関係を中心に評価を進める。
|
Research Products
(2 results)
