| 研究課題/領域番号 |
19K05658
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 豊田工業大学 |
|---|
研究代表者 |
荒川 修一 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90278391)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
|
|---|
| キーワード | 結晶配向 / 配向セラミックス / 反応性テンプレート粒成長法 / アパタイト型ランタンシリケート / 酸化物イオン伝導 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
反応性テンプレート粒成長法（RTGG法）は、テンプレート粒子を種結晶としたトポタクティック固相反応を用いるセラミックスの結晶配向化手法の1つである。特殊な装置が不要で量産性が高いなど優れている反面、テンプレート粒子と目的物質の間の良好な格子整合性を前提としているため、適用できる物質が限られる。本研究では、この短所を克服するため、自己配向現象を適用して、テンプレートと目的物質の間で格子整合を必要としない新しいRTGG法を開拓する。
c軸方向に極めて高い酸化物イオン伝導性を示すため、新たな燃料電池用固体電解質として期待されているアパタイト型ランタンシリケート（LSO）をモデル物質として検討する。
|
| 研究成果の概要 |
酸化物イオン伝導性アパタイト型ランタンシリケートをモデル物質として，自己配向現象という概念を適用した新しい反応性テンプレート粒成長法（RTGG法）の開発を行った．テンプレート粒子を「Reactive substrate」，反応性粒子を前駆体薄膜に見立てた基礎的検討によって，自己c軸配向性の出現を確認し，c軸配向性の制御因子を明らかにした．また，焼結体においても，新しいRTGG法によるc軸配向性の出現が観察できた．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
RTGG法は他のセラミックス配向化手法に比べて大型設備が不要で量産性が高く，配向の均質性やコスト面でも優位である．しかし，テンプレート物質と配向化したい目的物質との間に十分な格子整合性を有することを前提としているため，適用可能物質が少ないという短所がある．本研究により，非晶質も含めて幅広くテンプレートを選択できる可能性が示され，シリケートをはじめとする多くの配向セラミックスへRTGG法の適用範囲の広がりが期待できる．
|
