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陽イオン伝導性結晶配向セラミックスの材料設計と開発

研究課題

研究課題/領域番号 24360273
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

福田 功一郎  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90189944)

研究分担者 浅香 透  名古屋工業大学, 工学研究科, 准教授 (80525973)
連携研究者 吉田 英人  東京大学, 理学研究科, 技術職員 (30376553)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2012年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワードセラミックス / 構造・機能材料 / 環境材料 / イオン伝導体 / 結晶配向 / 反応拡散 / イオン交換 / 結晶配向セラミックス / イオン伝導 / X線回折
研究成果の概要

反応拡散法を、Na2O-Ga2O3-TiO2三成分系のNax+3yTi1-xGa4+x-yO8(NTGO)多結晶体の配向化に拡張して適用することに成功した。具体的には、2種類の出発物質NaGaO2とGa2TiO5を準備し、この圧粉体をGa2TiO5/NaGaO2/Ga2TiO5の順番に重ね合わせてサンドイッチ型拡散対を作製した。この拡散対を加熱することで得られたNTGO多結晶体はb軸方向に高配向しており、比較的高いNa+イオン伝導度が実現できた。当該配向手法は拡散対の端成分のタイラインと生成物のタイラインが交差する特徴があり、他の三成分系化合物の一軸配向化にも広範囲に適用可能である。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Microtexture of c-Axis-Oriented Polycrystalline Lanthanum Silicate Oxyapatite Formed by Reactive Diffusion2016

    • 著者名/発表者名
      K. Fukuda, M. Okabe, and T. Asaka
    • 雑誌名

      J. Am. Ceram. Soc.

      巻: 99 号: 8 ページ: 2816-2822

    • DOI

      10.1111/jace.14283

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structure and Ionic Conductivity of Well-Aligned Polycrystalline Sodium Titanogallate Grown by Reactive Diffusion2015

    • 著者名/発表者名
      R. Hasegawa, M. Okabe, T. Asaka, N. Ishizawa and K. Fukuda
    • 雑誌名

      J. Solid State Chem.

      巻: 229 ページ: 252-259

    • DOI

      10.1016/j.jssc.2015.06.005

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Phase Transformation of Ca4[Al6O12]SO4 and Its Disordered Crystal Structure at 1073 K2014

    • 著者名/発表者名
      D. Kurokawa, S. Takeda, M. Colas, T. Asaka, P. Thomas, and K. Fukuda
    • 雑誌名

      J. Solid State Chem.

      巻: 印刷中 ページ: 265-270

    • DOI

      10.1016/j.jssc.2014.03.040

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Disordered Crystal Structure of AI_3O_<3.5>C_<0.5>2013

    • 著者名/発表者名
      T. Asaka
    • 雑誌名

      Inor. Chem.

      巻: 52 号: 5 ページ: 2648-2653

    • DOI

      10.1021/ic302674g

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Syntheses and Crystal Structures of Li(T ao.89Ti_<o.11>)O_<2.945> and (Li_<0.977>Eu_<0.023>)(Ta_<0.89>Ti_<0.11>)O_<2.968>

    • 著者名/発表者名
      T. Uchida
    • 雑誌名

      Powder Diffr.

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 気相-固相反応拡散による一軸配向多結晶体の新規作製方法2016

    • 著者名/発表者名
      北川 拓也、加藤 諒也、原 晋次、浅香 透、福田 功一郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2016年年会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 気相-固相反応拡散による結晶配向セラミックスの新規作製方法2016

    • 著者名/発表者名
      福田 功一郎、長谷川 諒、北川 拓也、中森 宏司、浅香 透
    • 学会等名
      第54回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      アバンセ(佐賀県佐賀市)
    • 年月日
      2016-01-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高温X線粉末回折法と高温ラマン分光法を用いたイーリマイト型化合物の不規則構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      市川 聡、浅香 透、福田 功一郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市千種区)
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 反応拡散によるチタノガリウム酸ナトリウム多結晶体の一軸配向化とイオン伝導2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川 諒、岡部 桃子、浅香 透、石澤 伸夫、福田 功一郎
    • 学会等名
      平成27年度日本結晶学会年会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 新規イオン伝導体の探索と組織化による高機能発現2015

    • 著者名/発表者名
      福田 功一郎
    • 学会等名
      第7回新機能無機物質探索研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 反応拡散による一軸配向チタノガリウム酸ナトリウム多結晶体の作製と結晶構造解析、Na+イオン伝導2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川 諒、岡部 桃子、浅香 透、石澤 伸夫、福田 功一郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2015年年会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 一軸配向チタノガリウム酸ナトリウム多結晶体の作製とイオン伝導2015

    • 著者名/発表者名
      福田 功一郎、長谷川 諒、岡部 桃子、浅香 透、石澤 伸夫
    • 学会等名
      第53回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-01-08 – 2015-01-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 一軸配向チタノガリウム酸ナトリウム多結晶体の作製とナトリウムイオン伝導性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      長谷川 諒、岡部 桃子、浅香 透、石澤 伸夫、福田 功一郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 近紫外線励起赤色蛍光体Li(Ta1-xTix)O3-x/2:Eu3+(x = 0, 0.11, 0.25)の電子密度分布と結晶構造、発光特性2014

    • 著者名/発表者名
      市岡 裕晃、古谷 彰平、中野 裕美、浅香 透、福田 功一郎
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2014年年会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 近紫外線励起赤色蛍光体Li(Ta_<0.89>Ti_<0.11>)O_<2.945> : Eu^<3+>の電子密度分布と結晶構造2013

    • 著者名/発表者名
      内田智裕
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 反応拡散による結晶配向セラミックスの新規作製方法 : Li-Nb-Ti-O系多結晶体への応用2013

    • 著者名/発表者名
      内田智裕
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 新物質Al_3O_<3.5>C_<0.5>の発見と不規則構造解析、反位相区域構造が示す相転移機構2013

    • 著者名/発表者名
      小谷亮介
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2013年年会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 名古屋工業大学 結晶性萌芽材料研究室(福田・浅香研究室)

    • URL

      http://crystals.web.nitech.ac.jp

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 名古屋工業大学 結晶性萌芽材料研究室(福田功一郎・浅香透研究室)

    • URL

      http://crystals.web.nitech.ac.jp

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 名古屋工業大学 結晶性萌芽材料研究室(福田功一郎・浅香透研究室)

    • URL

      http://crystals.web.nitech.ac.jp

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://crystals.web.nitech.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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