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ペロブスカイト型混合伝導性材料の精密構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 17350011
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 物理化学
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

野村 勝裕  独立行政法人産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門, 主任研究員 (60357754)

研究分担者 蔭山 博之  独立行政法人産業技術総合研究所, ユビキタスエネルギー研究部門, 主任研究員 (80356758)
八島 正知  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科・材料物理科学専攻, 助教授 (00239740)
柿沼 克良  神奈川大学, 工学部・物質生命化学科, 助手 (60312089)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2006年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
キーワード混合伝導性材料 / 結晶構造解析 / 最大エントロピー法 / 物性実験 / 燃料電池
研究概要

高性能な燃料電池開発に資するため、本研究では、1.燃料電池運転条件下での中性子回折測定法を開発し、核密度レベルでの構造評価法を開発すること、及び2.ペロブスカイト型混合伝導性材料について核密度(及び電子密度)レベルでの構造と導電特性との関係を解明することを目的としている。平成17年度においては、(La、Sr)MnO_3系ペロブスカイト型化合物を中心に高純度試料を合成し、XAFS測定(於:産総研)、X線回折測定(於:産総研)、高温中性子回折測定(於:日本原子力研究開発機構東海研究開発センター)などを実施した。また、in situ中性子回折測定用の試料加熱装置の設計・製作、及び試運転を実施した。平成18年度においては、(La、Sr)CoO_3系ペロブスカイト型化合物を中心に高純度試料を合成し、放射光in situ XAFS測定(於:SPring-8)、in situ X線回折測定(於:産総研)を行うとともに、当該プロジェクトで開発した試料加熱装置を用いたin situ中性子回折測定(於:日本原子力研究開発機構東海研究開発センター)を実施した。得られたデータの解析を行い、ペロブスカイト型混合伝導性材料について核密度(及び電子密度)レベルの構造と導電特性(酸化物イオン導電性及びホール導電性)との間に密接な関係があることを明らかにした。
今後、種々の燃料電池関連材料について、当該PJで開発した試料加熱装置を用いたin situ中性子回折測定を実施し、核密度レベルでの構造解析を行い、導電特性との関係を系統的に解明していく予定である。本研究成果は、産業技術総合研究所研究情報データベース(RIO-DB)「電気化学デバイス用導電性固体材料データベース」(URL http://riodbdev.ibase.aist.go.jp/ssced/index.html)においても順次公開を予定している。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書

研究成果

(21件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (21件)

  • [雑誌論文] High-Temperature Neutron Diffraction Study of(La_0.9Sr_0.1)MnO_<3+δ>Perovskite2008

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Nomura
    • 雑誌名

      Activity Report on Neutron Scattering Research 15

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-Temperature Neutron Diffraction Study of(La_<0.9>Sr_<0.1>)MnO_<3+δ> Perovskite2008

    • 著者名/発表者名
      Katsuhfrp Nomura
    • 雑誌名

      Activity Report on Neutron Scattering Research 15(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local Structure Analysis by XAFS Measurement at Elevated Temperatures for Perovskite-based Mixed Conducting Materials2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kageyama
    • 雑誌名

      Spring-8 User Experiment Report 2006B,Proposal No.1723

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local Structure Analysis by XAFS Measurement at Elevated Temperatures for Perovskite-based Mixed Conducting Materials2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kageyama
    • 雑誌名

      Spring-8 User Experiment Report, Proposal No. 1723

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Local Structure Analysis by XAFS Measurement at Elevated Temperatures for Perovskite-based Mixed Conducting Materials2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kageyama
    • 雑誌名

      Spring-8 User Experiment Report 2006B

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] イオン伝導体における不規則構造と可動イオンの拡散経路(依頼解説)2006

    • 著者名/発表者名
      八島 正知
    • 雑誌名

      日本結晶学会誌 48(1)

      ページ: 25-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] High-Temperature Neutron Diffraction Study of LaMnO_3+δ Perovskite2006

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Nomura
    • 雑誌名

      Activity Report on Neutron Scattering Research 13(CD-ROM版)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Disorder and Diffusion Path of Mobile-ions in Ionic Conductors2006

    • 著者名/発表者名
      Masatomo Yashoma
    • 雑誌名

      Journal of the Crystallographic Society of Japan 48(1)

      ページ: 25-29

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-Temperature Neutron Diffraction Study of LaMnO_<3+δ> Perovskite2006

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Nomura
    • 雑誌名

      Activity Report on Neutron Scattering Research 13(CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-Temperature Neutron Diffraction Study of (La,Sr)MnO3+δ Perovskite2006

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Nomura
    • 雑誌名

      Activity Report on Neutron Scattering Research 13

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High-Temperature Neutron Diffraction Study of (La,Sr)MnO3+δ Perovskite2006

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Nomura
    • 雑誌名

      Activity Report on Neutron Scattering Research 13(印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ペロブスカイト型電解質材料の結晶構造とイオン伝導経路(招待講演)2005

    • 著者名/発表者名
      野村 勝裕
    • 雑誌名

      第38回固体イオニクス研究会資料

      ページ: 1-35

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Precise Structure Analysis through High-Temperature Neutror and Synchrotron Powder Diffractometry2005

    • 著者名/発表者名
      Masatomo Yashima
    • 雑誌名

      Proceedings of an International Conference on Solid Solid Phase Transformations in Inorganic Materials 2005 2

      ページ: 439-502

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 高温粉末回折法の開発と精密構造物性2005

    • 著者名/発表者名
      八島 正知
    • 雑誌名

      PF NEWS 23(2)

      ページ: 20-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Cathodic Characteristics of (La_0.6Sr_0.4)(Mn_l_xFe_x)0_3_δ for a Solid Oxide Fuel Cell with a (Ba_0.3Sr_0.2La_0.5)InO_2.75 Electrolyte2005

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Kakinuma
    • 雑誌名

      Solid State Ionics 176

      ページ: 2405-2410

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal Structure and Ionic Conduction Path of Perovskite-type Electrolyte Materials2005

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Nomura
    • 雑誌名

      Proceedings of the 38th Solid State Ionics Workshop

      ページ: 1-35

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Precise Structure Analysis through High-Temperature Neutron and Synchrotron Powdel Diffractometry2005

    • 著者名/発表者名
      Masatomo Yashima
    • 雑誌名

      Proceedings of an International Conference on Solid-olid Phase Transformations in Inorganic Materials 2

      ページ: 439-502

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of High-Temperature Powder Diffractometry and Precise Structural Analyses2005

    • 著者名/発表者名
      Masatomo Yashima
    • 雑誌名

      PF NEWS 23

      ページ: 20-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cathodic Characteristics of(La_<0.6>Sr_<0.4>)(Mn_<1-x>Fe_x)O_<3-δ> for a Solid Oxide Fuel Cell with a(Ba_<0.3>Sr_<0.2>La_<0.5>)InO_<2.75> Electrolyte2005

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Kakinuma
    • 雑誌名

      Solid State Ionics 176

      ページ: 2405-2410

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Precise Structure Analysis through High-Temperature Neutron and Synchrotron Powder Diffractometry (Invited)2005

    • 著者名/発表者名
      Masatomo Yashima
    • 雑誌名

      Proceedings of an International Conference on Solid → SolidPhase Transformations in Inorganic Materials 2005 2

      ページ: 439-502

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Interface characterization of (La0.6Sr0.4)(Mn1-xFex)O3-δ cathode/(Ba0.3Sr0.2La0.5)InO2.75 electrolyte in the solid oxide fuel cell2005

    • 著者名/発表者名
      Katsuyoshi Kakinuma
    • 雑誌名

      Solid State Ionics 176

      ページ: 2405-2410

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-03-31   更新日: 2016-04-21  

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