酸化セリウム多結晶体の個々の粒界性格と粒界物性との相関

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22560681
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: 須田 聖一 静岡大学, 工学部, 教授 (50226578)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川原 浩一 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 研究員 (00302175)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2013-03-31
• Keywords: 固体酸化物形燃料電池 / 粒界性格 / 酸化セリウム / 粒界特性 / ナノプローバー

Research Abstract

セリア系電解質の粒界抵抗が雰囲気及び個々の粒界性格によってどのように変化するかを明らかにすることを目的に，粒界抵抗を個々の粒界に対して直接的に測定することを検討している。そのなかで，平成２４年度については，次のような成果が得られた。
還元雰囲気中で熱処理したセリア系電解質を用いた粒界抵抗の直接測定：あらかじめ，Ar及び希釈水素雰囲気で熱処理することによってCe4+の一部をCe3+に還元した試料について，4Probe SPMを用いて，粒界の電気的特性を検討した。その結果，空気中で熱処理した際と粒界近傍で電位の不連続領域，すなわちダブルショットキーバリア状態が異なり，欠陥構造との相関が示唆された。
熱処理条件による界面性格の評価：上記のようなガス雰囲気及び温度によって，粒界における界面角に違いが見られることがわかった。
セリア系電解質の粒界物性に及ぼす不純物の影響：セリア系電解質に含まれるGd固溶量との関係を検討した。まず，Gdの固溶量を変化させた緻密焼結体の合成条件を詳細に検討した結果，Gd等の固溶により還元特性が大きく変化すること，それにより粒界物性に大きな変化が生じることが分かった。

Current Status of Research Progress

Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。