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希土類含有ケイリン酸塩ガラスおよびその結晶化物の合成と構造,物性

研究課題

研究課題/領域番号 07455350
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機工業化学
研究機関東京都立大学

研究代表者

山下 仁大  東京都立大学, 工学部, 助教授 (70174670)

研究分担者 濱上 寿一  東京都立大学, 工学部, 助手 (30285100)
須田 聖一  東京都立大学, 工学部, 助手 (50226578)
松田 元秀  東京都立大学, 工学部, 助手 (80222305)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1996年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1995年度: 5,600千円 (直接経費: 5,600千円)
キーワード希土類酸化物 / ケイリン酸塩 / 固体電解質 / ナシコン / ガラス / 結晶化ガラス / アパタイト / セリアセラミックス / ナシマン / ナトリウムイオン導電体 / ナ-プシオ / 希土類 / ナミコン / ナ-プオ / イオン伝導 / リン酸塩 / セラミックス
研究概要

本研究においては希土類含有セラミック(固体)電解質の合成と応用について研究した。
まず、Na_2O-R_2O_3-P_2O_5-SiO_2(R:希土類元素)系において見い出した新規ナトリウムイオン導電体ナ-プシオのガラスおよびガラスセラミックス(結晶化ガラス)の性質とゾルゲル合成について検討を加えた。種々の希土類元素の固溶体形成や、ゾルゲル合成に関する基礎研究における多くの成果を得た。最終年度であるので他に応用研究についても試行した。シート成形については緻密体の合成に成果を収めたが、薄膜合成は今後の課題として残った。また、Na/S二次電池応用を試みたが、実験室の都合で長期間の観察が不履行で、これについても今後の課題として残った。
次に、希土類酸化物で安定化したジルコニアおよびセリアセラミックスの応用について検討を行った。従来のガラスpH電極では測定不可能であった高温においてこれらのセラミック電極が作動することを明かにした。さらに高温燃料電池や種々の溶液、ガスセンサーとして性能を向上させるため高導電率を有するセリアに酸化物イオン輸率1.0のジルコニアを体積分率で10%以下でラミネートした複合セリアセラミックスの合成を電気泳動法によって行った。現在さらに接合等を含む幾つかの事項を改善しているが、各々の材料を単独に用いるよりも特性が大きく向上することが明かとなり、今後新たな研究課題が案出されることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (39件)

  • [文献書誌] K.Yamashita: "Hydrothermal Synthesis and Low Temperature Conduction Prperties" Solid State Ionics. 81. 53-60 (1995)

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  • [文献書誌] S.Suda: "The Effects of Sol-Gel Processes on Na^+ Ionic Condactivity" Phosphorus Research Bulletin. 5. 93-98 (1995)

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  • [文献書誌] K.Yamashita: "Microstructural Effects on Conduction Properties of Na_5YS_<14>O_<12>" Journal of Electrochemical Society. 143・7. 2180-2186 (1996)

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  • [文献書誌] S.Suda: "^<29>Si NMR Analysis of Reactions between Ethoxytrimethylsilane" Journal of Ceramic Society of Japan. 104・6. 476-480 (1996)

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  • [文献書誌] K.Yamashita: "Composition Effects on Na^+-Ion Conduction Properties" Solid State Ionics. 86-88. 585-588 (1996)

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  • [文献書誌] Y.Inda: "High Temperature pH Sensitivities of Stabilized Zirconia and Ceria" Solid State Ionics. 86-88. 1121-1124 (1996)

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  • [文献書誌] M.Matsuda: "Conduction Properties of Oxide Ion Conductor Ca_<12>Al_<14>O_<33>" Journal of Materials Science Lecters. 15. 933-934 (1996)

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  • [文献書誌] S.Suda: "The Effects of Sodium Ion on Hydrolysis and Condenfation" Journal of Non-Crystalliue Solids. 197. 65-72 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Inda: "Field-Assisted Li^+-Ion Exchange of Na^+-Super Ionic Conductor" Phosphorus Research Balletin. 6. 251-254 (1996)

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  • [文献書誌] K.Yamashita: "Accerelation and Decerelation of Bone-Like Crestal" Chemistry of Materials. 8・12. 2697-2700 (1996)

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  • [文献書誌] S.Suda: "Synthesis of Na^+ Super Ionic Conductor in the Na_2O-Y_2O_3-P_2O_5-SiO_2" Solid State Ionics. 89. 75-80 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamashita: "Bonelike Coatings onto Ceramics by Reatlue Sputtering" Journal of American Ceramic Society. 79・12. 3313-3316 (1996)

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  • [文献書誌] K.Yamashita, M.Greenblatt, K.V.Ramanujachary: "Hydrothermal Synthesis and Low Temperare Conduction Properties of Substituted Ceria Ceramics" Solid State Ionics. 81. 53-60 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Suda, K.Yamashita, T.Umegaki: "The Effects of Sol-Gel Processes on Na^+ Ionic Conductivity for the Na_2 O-Y_2 O_3 -P_2 O_5 -SiO_2 System" Phos. Res. Bull.5. 93-98 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamashita, T.Umegaki, M.Tanaka, T.Nojiri: "Microstructural Effects on Conduction Properties of Na_5 YSi_4 O_<12>-Type Glass-Ceramic Na^+ -Fast Ionic Con ductors" J.Electrochem. Soc.143 (7). 2180-2186 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Suda, K.Yamashita, T.Umegaki: "^<29>Si NMR Analysis of Reactions between Ethoxytrimethylsilane and Alkali Ions" J.Ceram. Soc. Jpn.104 (6). 476-480 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamashita, T.Kakuta, B.Sakurai, T.Umegaki: "Composition Effects on Na^+ -Ion Conduction Properties and Structure of Narpsio Glass-Ceramics" Solid State Ionics. 86-88. 585-588 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Inda, K.Yamashita, T.Umegaki, M.Greenblatt: "High Temperature pH Sensitivities of Stabilized Zirconia Ceramic Films and Ceria Ceramics" Solid State Ionics. 86-88. 1121-1124 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsuda, Y.Inda, W.Hisamatsu K.Yamashita, T.Umegaki: "Conduction Properties of Oxide Ion Conductor Ca_<12> Al_<14> O_<33> Prepared with Solution-Synthesized Powders" J.Mat. Sci. Lett.15. 933-934 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Suda, M.Iwaida, K.Yamashita, T.Umegaki: "The Effects of Sodium Ion on Hydrolysis and Condensation of Diethoxydimethylsilane" J.Non-Cryst. Solids. 197. 65-72 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Inda, K.Yamashita, T.Umegaki: "Field-Assisted Li^+ -Ion Exchange of Na^+ -Super Ionic Conductor Narpsio : Method and Experiments" Phos. Res. Bull.6. 251-254 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamashita, N.Oikawa, T.Umegaki: "Acceleration and Deceleration of Bone-like Crystal Growth on Ceramic Hydroxyapatite by Electric Poling" Chem. Mat.8. 2697-2700 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Suda, K.Yamashita, T.Umegaki: "Synthesis of Na^+ Superionic Conductor in the Na_2 O-Y_2 O_3 -P_2 O_5 -SiO_2 System by the Gelation Induced by Moist Air or N_2" Solid State Ionics. 89. 75-80 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamashita, T.Yagi, T.Umegaki: "Bonelike Coatings onto Ceramics by Reactive Magnetron Sputtering" J.Am. Ceram. Soc.79. 3313-3316 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamashita: "Microstructural. Effects On Conduction Properties of Na_5YSi_4O_<12>-Type Glass-Ceramic." Journal of Electrochemical Society. 143・7. 2180-2186 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamashita: "Composition Effects on Na^+-Ion Conduction Properties and Structure" Solid State Ionics. 86-88. 585-588 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Inda: "Field-Assisted Li^+-Ion Exchange of Na^+-Superionic Conductor Narpsic" Phosphorus Research Bulletin. 6. 251-253 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suda: "The Effects of Sodium Ion on Hydrolysis and Condensation" Journal of Non-Crystalline Solids22GD04:197. 65-72 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Suda: "^<29>Si NMR Analysis of Reactions Between Ethoxytrinethylsilane" Journal of Ceramic Society of Japan. 104・6. 476-480 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] I.Inda: "High Temperature pH Sensitivities of Stabilized Zirconia" Solid State Ionics. 86-88. 1121-1124 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Matsuda: "Conduction Properties of Oxide Ion Conductor Ca_<12>Al_<14>O_<33>" Journal of Materials Science Letters. 15. 933-934 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamashita: "Bonelike Coatings on to Ceramics by Reactive Magnetron Sputtering" Journal of American Ceramic Society. 79・12. 3313-3316 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamashita: "Acceleration and Deceleration of Bone-Like Crystel Growth" Chemisry of Materials. 8・12. 2697-2700 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] N.Oikawa: "Removal of Ambient Hydrogen Isotope by Apatite Ceramics" Proc.Int'l Enviroment.Issue Ceram.236-241 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N.Wada: "Effects of Divaleut Cations upon Nucleations of Double Diffusion" J.Crystal Growth. 148. 297-304 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamashita: "Thermal Instability and Proton Canductivity of Ceramic Hydroxyapatite" J.Amer.Ceram.Soc.78. 1191-1197 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 丁 旭豊: "電気泳動法によるアルミナセラミックスへのリン酸カルシウムのコーティング" 日本セラミックス学術論文誌. 103. 119-121 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamashita: "Proton Conduction in Sodium-Substituted Calcium Hydroxyapatite" Inorg.Mat.2. 101-104 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamashita: "Hydrothermal Synthesis and Low Temperoture Condaction Properties of・・・" Solid State Ionics. 81. 53-60 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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