希土類オキソ酸塩の複合化による新規プロトン・電子混合伝導体の開発

• 研究課題/領域番号: 20900109
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 雨澤 浩史 東北大学, 大学院環境科学研究科, 准教授 (90263136)
• 研究期間 (年度): 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• キーワード: 固体プロトン伝導体 / 混合伝導体 / 希土類イオン / オキソ酸塩 / 水素透過膜 / 希土類オキソ酸塩

研究成果の概要

価数変化を伴う希土類のオキソ酸塩を母体とし, プロトン-電子混合伝導体の開発を行った。その結果, CePO_4, CeBO_3が水素還元性雰囲気においてプロトン-電子混合伝導体となることを見出した。さらに, Ceの一部を価数安定な希土類イオン(La等)で置換することにより, プロトン, 電子導電性の寄与を制御できることが分かった。以上は, 水素分離膜など用途に応じた特性のプロトン-電子混合伝導体を創製するための新たな材料設計指針である。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen Permeation Properties in (Ce, Sr)PO_4 (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Unemoto, N. Kitamura, K. Amezawa, T. Kawada
  • 雑誌名: Electrochemistry and Solid-State Letters 12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton-Electron Mixed Conduction Properties ,in (Ce, Sr)PO_4 (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Unemoto, N. Kitamura, K. Amezawa, T. Kawada
  • 雑誌名: Electrochemical Society Transactions 13 ページ: 337-345
  • 査読あり
• [学会発表] Control of Mixed Proton and Electron Hole Conductivity by Mixing Rare-Earth Ortho-Borates (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Takahashi, A. Unemoto, K. Amezawa, T. Kawada
  • 学会等名: The 17th International Conference on Solid State Ionics
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 2009-06-30
• [学会発表] Proton and Mixed Proton-Electronic Conduction in Acceptor-Doped Oxoacid Salts (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Amezawa, N. Kitamura, A. Unemoto. T. Kawada
  • 学会等名: The 14th International Conference on Solid State Protonic Conductors (SSPC14)
  • 発表場所: Kyoto, Japan(招待講演)
  • 年月日: 2008-09-09
• [学会発表] Proton-Electron Mixed Conduction Properties in (Ce, Sr)PO_4 (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Unemoto, N. Kitamura, K. Amezawa. T. Kawada
  • 学会等名: 213th Electrochemical Society Meeting
  • 発表場所: Phoenix, Arizona, USA
  • 年月日: 2008-05-19
• [備考]
  • URL: http://www.mech.tohoku.ac.jp/mech-labs/kawada/Index_jpn.html