2007 Fiscal Year Annual Research Report

周期的ナノ細孔シリカおよびリン酸塩薄膜の合成と電子デバイスへの応用

Research Project

Project/Area Number	18360374
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	上山惟一 Osaka University, 基礎工学研究科, 教授 (10092149)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西山憲和大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (10283730)
Keywords	薄膜 / メソポーラスシリカ / Low-k / 燃料電池 / 電解質膜 / リン酸塩
Research Abstract	無機リン酸塩は,高いプロトン伝導性および耐熱性を有することから,100℃以上の温度領域(中温領域)で作動する燃料電池の電解質膜への応用が期待される.本研究では,均一なナノ細孔を有する新規なリン酸塩薄膜を合成し,そのプロトン伝導性について評価した.蒸気合成法により作製したメソポーラスリン酸シリカ薄膜は高いプロトン伝導度を示すが,膜中に存在する未結合のリン酸が多く存在しており,水中に含浸することで急激にプロトン伝導度が減少する.そこで,テトラエトキシシラン(TEOS)の加水分解触媒である塩酸の蒸気雰囲気下で薄膜合成を行い,リン酸とTEOSの反応を促進させた.本手法で得られた薄膜は,0.4Scm^<-1>の伝導度を示し,水洗いによって伝導度が低下することもなかった.また,この薄膜のプロトン伝導度の温度依存性を調べた結果,中温領域(〜150℃)でも高い伝導度を示した.

(4 results)