| 研究課題/領域番号 |
07650995
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
工業物理化学
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
江坂 亨男 (江坂 享男) 鳥取大学, 工学部, 教授 (70116317)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1995年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | イオン伝導体 / 固体電解質 / 酸素酸塩 / 酸化物イオン / 灰重石 / イオン伝導性 / 硫酸カルシウム |
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| 研究概要 |
まず、CaSO_4-CaCl_2系およびSrSO_4-SrCl_2系、更にCaCO_3-CaCl_2系およびSrCO_3-SrCl_2系等の試料について検討し、それぞれの系では塩化物が10〜30mol%程度であれば固溶体生成の可能なことが分かった。このように固溶体が生成するのは、酸素酸塩中の酸素酸イオンがハロゲン化物イオンを置換しうるためと考えられた。またどの場合も母体はかなり低い導電率しか示さないが、添加量を増やすに従い導電率が改善された。これらの試料の導電種を調べたところ、イオンのみが導電に関与することが明らかとなった。ここではこれらのうち炭酸塩でできているイオン伝導体に注目し、これらが比較的濃い炭酸ガス中でも安定な炭酸ガスセンサーとして用いることが可能かどうか検討したところ、その起電力応答から炭酸ガスセンサーとして応用できる可能性のあることが分かった。
次に、今まで全く検討されていない灰重石型およびスピネル型酸化物を母体とした固溶体での酸化物イオン伝導制を検討する目的で、Pb_<1-x>Ln_xWO_<4+x/2>系,Pb_<1-x>Ln_<2x/3>WO_4系Zn_<2-x/2>Ti_<1-x>Ta_xO_4系などの固溶体を合成し、その導電性を検討した。その結果、前二者の系では、800°Cで10^<-2>cm^<-1>を越える高い酸化物イオン伝導性があることを見いだすことができた。後者ではそれほど高い導電性は観察されなかったが、酸素が密充填している構造中でも酸化物イオンの伝導がかなりうまく行く場合のあることを示すことができた。更に同じ灰重石型のものでもCa_<1-x>Li_<2x>WO_4系の試料では導電種はカチオン(リチウム)に変わることが分かった。この場合NGRによる検討結果から、格子間に存在するリチウムのみが導電に関与するものと考えられた。
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