| 研究課題/領域番号 |
19K22066
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
松田 元秀 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (80222305)
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| 研究分担者 |
打越 哲郎 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (90354216)
鈴木 達 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (50267407)
橋新 剛 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (20336184)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | ゼオライト / 固体電解質 / 緻密化 / 配向化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、鉱物資源としても知られるゼオライトをベース材として、低価格な新規固体電解質の開発に挑戦する。クラーク数が上位のSi、Alおよび酸素という身近な元素からなるゼオライトで、各種電池などに応用可能な固体電解質の材料設計が可能になれば、材料原料を輸入に頼る必要もなく、工業的なインパクトは極めて大きい。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ゼオライトの一種アナルサイムの巨大結晶を合成し、その合成結晶の利用によるイオン伝導方向に対し無粒界な配向組織体の作製と、汎用性高いX型やA型の緻密化と配向化を可能とするプロセス技術の開発による緻密配向体の作製に取り組み、イオン伝導特性の評価から固体電解質としての可能性を検討した。その結果、応用上望まれる0.001 S/cm以上の導電率が280℃以上の高温域で観測され、高温作動電気化学デバイスへの展開が期待できる実験結果が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
資源豊富なSi、Alおよび酸素を主な構成成分とするゼオライトはこれまでに触媒や吸着材などとして様々な分野で広く利用されているが、固体電解質としての応用は未開拓な分野である。ゼオライトのバルク体による本研究の実施により応用上望まれる0.001 S/cm以上の導電率が温度280℃以上で観測されたことは、ゼオライトにとっては新しい応用分野となる高温作動電気化学デバイスへの展開が示唆されたことに繋がり、その成果は意義深いといえる。
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