| 研究課題/領域番号 |
06650944
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
工業物理化学
|
|---|
| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
|---|
研究代表者 |
池田 章一郎 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (90024364)
|
|---|
| 研究分担者 |
増田 秀樹 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (50209441)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1994 – 1996
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1994年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
|
|---|
| キーワード | 電気伝導度 / マグネシウムイオン / 亜鉛イオン / リン酸ジルコニウム / 二酸化炭素ガスセンサー / 固体高分子電解質 / 光架橋重合 / 複素インピーダンス / 高分子固体電解質 / 亜鉛イオン導電体 / ヨウ化亜鉛 / シュウ化亜鉛 / ハロゲン化物 / 固体電解質 / 陽イオン導電体 / 二酸化炭素センサー / りん酸ジルコニウム骨格構造 / 高分子電解質 / β-硫酸鉄(III)型構造 / リン酸ジルコニウム骨格構造 |
|---|
| 研究概要 |
固体中をイオンが移動する現象は古くから知られているが、その代表的導電イオン種は1価陽イオンやアニオンのF^-、O^<2->等に限られている。もし、軽元素の高い多価陽イオン導電率を示す固体電解質が開発できれば、高エネルギー密度の固体電池の作成が可能になり電気自動車等の電源となりうる。従来から検討していた、リン酸ジルコニウム骨格構造をとるM^IZr_2(PO_4)_3、M^<II>Zr_4(PO_4)_6、M^<III>Zr_6(PO_4)_9[MZP]のイオン導電機構を周波数応答解析器による試料の複素インピーダンスの周波数分散解析から検討した。β-硫酸鉄型をとるMgZr_4(PO_4)_6とNa_2CO_3を用い、固体電解質型二酸化炭素(CO_2)センサーを試作し、その特性を検討した。さらに、MgZr_4(PO_4)_6のPの一部をSiで置換した物質を作製し、これを用いてCO_2センサーを試作し、その特性を検討した結果、以前に報告したMgZr_4(PO_4)_6を電解質に用いたCO_2センサーに比べ、その作動温度範囲を大きく低下させることができた(400→300℃)。また、MgZr_4(PO_4)_6のZrの一部をTiで置換した系の一連の物質を合成し、試料の導電率測定、X線回折から、MgTi_<0.5>Zr_<3.5>(PO_4)_6が高い導電率を持つ事を明らかにした。さらに、MgTi_<0.5>Zr_<3.5>(PO_4)_6を電解質に用いたCO_2センサーの特性を検討した。次に、各種2価金属(主として亜鉛とMg)のハロゲン化物を光架橋性高分子とエチレンカーボネート、プロピレンカーボネートからなるマトリックスに溶解し、多孔性ポリプロピレン膜に含浸後、光架橋重合する系を検討したが、Mg塩は溶解度が低く、試料調製が困難であった。亜鉛塩については、比較対照として検討したLi塩と同等の、室温で10^<-5>Scm^<-1>のオーダーのイオン導電率が得られた。さらに、Zn(CF_3SO_3)_2を金属塩とする系も検討した。
|
