| 研究課題/領域番号 |
19560676
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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 |
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 |
小澤 正邦 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30252315)
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| 研究分担者 |
杉本 達律 名古屋工業大学, セラミックス基盤工学研究センター, 研究員 (50447851)
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| 研究協力者 |
服部 将朋 名古屋工業大学, 大学院・物質工学, 専攻博士後期課程
杉本 達律 名古屋工業大学, セラミックス基盤工学研究センター研究機関, 研究員
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| 研究期間 (年度) |
2007 – 2008
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| 研究課題ステータス |
完了 (2008年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2007年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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| キーワード | 酸素欠陥 / 緩和 / 結晶 / ジルコニア / 弾性 / イオン伝導 / 内部摩擦 / セリア / 自動車排ガス / 触媒 / ランタン / 酸素貯蔵能 / 表面積 / ナノ粒子 / 複合粒子 |
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| 研究概要 |
蛍石型酸化物の酸素緩和現象でとくにCeO2-ZrO2系、Y2O3-ZrO2系を中心に酸素緩和による擬弾性現象について研究し、あわせて酸素可動性を利用した触媒材料の物性研究を行った。まず、ジルコニア及びセリア基各種組成をもつ粉末を共沈法によって合成した。これあの焼結体を助剤のない純粋な組成で作製し、それらの弾性測定を行った。強制ねじりモードでの観測を行い、周波数と温度を変化させながら、弾性率(剛性率)と内部摩擦を同時測定した。この内部摩擦と緩和現象は中温度域であらわれ観測しやすく再現性もよい。明瞭な周波数-温度依存性を示し、結晶内点欠陥の熱活性的な移動に相当することが、緩和時間と活性化エネルギーの測定からわかった。内部摩擦ピークの解析からこれらの緩和は単一でなく、複数の緩和の重畳したものであると推定された。すなわち、酸素欠陥の緩和で点欠陥と酸素間に1原子相当のホッピングのほかに、2倍程度の高い活性化エネルギーをもつ別の緩和モードがあることがあきらかになった。この特異現象に注目して、高イオン伝導度を示す組成における酸素緩和現象を明らかにするべく考察を行っている。さらに、ZrO2-CeO2系について粉末状態で酸素の活性についてTPRによる放出酸素挙動追跡を行い、酸素移動の挙動を考察した。
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