| 研究課題/領域番号 |
22K19089
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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36:無機材料化学、エネルギー関連化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 |
松田 光弘 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80332865)
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) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | ゼオライト / 固体電解質 / 組織制御 / バルク化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、私たちの身の回りで利用されるゼオライトにおいて、これまでに実現例がない緻密で配向性を示すバルク体を創製し、イオン伝導特性の評価を行いながら、ゼオライトにとっては新たな応用分野となる電気化学デバイスへの展開に繋がる固体電解質を開発することを目指し、研究を実施する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、固体電解質への応用展開を目指してゼオライトの緻密化と配向化に取り組んだ結果、相対密度が90 %を超える極めて緻密なセオライトバルク体の作製に成功するとともに、磁性希土類イオンが導入されたゼオライトにおいて磁場配向プロセスにより配向組織形成に成功した。作製に成功したゼオライト緻密体を用いて固体電解質型ガスセンサーを試作したところ、CO2センシング特性が観測された。緻密化に関しては水熱ホットプレス法が有用であること、また配向化に関しては磁性希土類イオン導入を伴った磁場配向プロセスが効果的であることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
アルミノケイ酸塩であるゼオライトはこれまで触媒や吸着材などとして多用されているが、本研究の実施で、緻密化させることにより固体電解質として求められる10-3 S/cm以上の導電性を示す材料への転化が可能であることがわかり、作製されたゼオライト緻密体を用いてガスセンサーを試作した結果、CO2センシング特性を示すことが見出された。これら本研究実施で得られた結果はゼオライトにとって新しい応用分野の開拓を強く示唆し意義深い成果と捉えることができる。
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