| 研究課題/領域番号 |
16H02396
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
福田 功一郎 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90189944)
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| 研究分担者 |
浅香 透 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80525973)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
46,800千円 (直接経費: 36,000千円、間接経費: 10,800千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2016年度: 37,310千円 (直接経費: 28,700千円、間接経費: 8,610千円)
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| キーワード | イオン伝導体 / セラミックス / 構造・機能材料 / 環境材料 / 結晶構造 / 組織制御 |
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| 研究成果の概要 |
セラミックス（無機物を焼き固めた多結晶体）は良好な物理的性質に加え、高温下でイオン伝導性が発現するなどの電気的性質を示す。通常のセラミックスは結晶粒子がランダムな方位で集合しており、個々の結晶粒子の物理的・電気的性質は全体的に平均化される。各粒子が一方向にそろった配向多結晶体を作製できれば、各粒子の特性を最大限に引き出して性能の飛躍的な向上が期待できる。研究代表者らは、異なる二種類の化合物から拡散対を空気中で加熱する方法（反応拡散法）で、高いイオン伝導性を有する結晶配向セラミックスを作製した。さらに、陽イオン交換法と組み合わせることで、新規リチウムイオン伝導性一軸配向多結晶体の作製に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、特殊な装置や複雑なプロセスが不要であり、拡散対を加熱するだけの極めて簡便な「反応拡散法」を気相―固相系や液相―固相系へ拡張して汎用性を高め、さらに周知技術の「イオン交換法」と組み合わせることで、従来の結晶配向セラミックスの作製方法では実現不可能であったこのイオン伝導性の高配向セラミックスの作製に成功した。この研究成果は新しい固体酸化物形燃料電池や全固体二次電池の電解質の開発に繋がるものであり、緊々の課題であるエネルギー・環境問題の解決への貢献が期待される。
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