• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

中性子を用いた燃料電池用固体電解質中のプロトンの動的挙動の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24560866
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 構造・機能材料
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

井川 直樹  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (60354833)

研究分担者 樹神 克明  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (10313115)
田口 富嗣  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (50354832)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード燃料電池 / 中性子散乱 / 水素 / プロトン伝導体 / リートベルト解析 / MEM解析
研究成果の概要

高性能の燃料電池用固体電解質材料を開発するため、中性子回折を用いたリートベルト/最大エントロピー法、さらには原子対相関関数解析(PDF)を組み合わせることにより、固体電解質中のプロトンの動的挙動や結晶構造の乱れを解析した。
試料合成条件の最適化によって本手法による解析に重要な単相粉末試料合成に成功し、リートベルト/最大エントロピー法解析の結果、核密度が低いプロトンの密度分布の可視化に成功した。さらに、結晶中のプロトンの動的挙動である伝導経路を解析できた。また、中性子PDF法によって、プロトンの動的挙動によって材料の局所構造の乱れが増大されることを明らかした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Weak Ferromagnetic Ordering Disordered by Rh3+ Ions for LaCo0.8Rh0.2O32014

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Asai, Ryuji Okazaki, Ichiro Terasaki, Yukio Yasui, Naoki Igawa, and Kazuhisa Kakurai
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 3 ページ: 014034-014034

    • DOI

      10.7566/jpscp.3.014034

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Local Structural Analysis by using Atomic Pair Distribution Function on Mixed Valence Compound2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kodama, N. Igawa, S. Shamoto, K. Ikeda, H. Oshita, N. Kaneko, T. Otomo, K. Suzuya,
    • 雑誌名

      JPS Conference Proceedings

      巻: 3 ページ: 013012-013012

    • DOI

      10.7566/jpscp.3.013012

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Protonic Conduction, Crystal and Electronic Structures of La1-xBa1+xGa1-yMgyO4-δ2013

    • 著者名/発表者名
      N. Hamao, N. Kitamura, T. Itoh, N. Igawa, Y. Idemoto
    • 雑誌名

      Solid State Ionics

      巻: 253 ページ: 123-129

    • DOI

      10.1016/j.ssi.2013.09.021

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local Lattice Distortion Caused by Short Range Charge Orderng in LiMn2O42013

    • 著者名/発表者名
      K. Kodama, N. Igawa, S. Shamoto, K. Ikeda, H. Ohshita, N. Kaneko, T. Otomo, and K. Suzuya
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 82 号: 9 ページ: 094601-094601

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.094601

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 155Gd Mossbauer Spectroscopic and Powder X-ray Diffraction Study of CeO2-GdO1.5 Solid Solution2012

    • 著者名/発表者名
      A. Nakamura, K. Imai, N. Igawa, Y. Okamoto, E. Yamamoto, S. Matsukawa, M. Takahashi
    • 雑誌名

      Hyperfine Interactions

      巻: 207 号: 1-3 ページ: 67-71

    • DOI

      10.1007/s10751-011-0419-0

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical Characteristics of Layered Li_<1.95> Mn_<0.9> Co_<0.15> O_3(C2/m) as a Lithium-Battery Cathode2012

    • 著者名/発表者名
      K. Ozawa, Y. Nakao. T. Mochiku, Z. Cheng, L. Wang, H. Iwai, Y. Tsuchiya, H. Fujii, N. Igawa
    • 雑誌名

      Journal of the Electrochemimcal Society

      巻: 159 号: 3 ページ: A300-A304

    • DOI

      10.1149/2.079203jes

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Crystal Structure and Electron Density Distribution Analyses of NdxCe1-xO2-δ for Electrolyte by Rietveld/ Maximum Entropy Method2014

    • 著者名/発表者名
      T. Taguchi, N. Igawa, S. Miwa, A. Birumachi, H. Asaoka, M. Osaka
    • 学会等名
      7th International Symposium on Surface Science
    • 発表場所
      Matsue, Japan
    • 年月日
      2014-11-02 – 2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Nuclear and Electron Density Distributions of LiMn2O4 Analyzed by Combination of Rietveld/ Maximum Entropy Method2014

    • 著者名/発表者名
      N. Igawa, K. Kodama, A. Birumachi, T. Taguchi
    • 学会等名
      7th International Symposium on Surface Science
    • 発表場所
      Matsue, Japan
    • 年月日
      2014-11-02 – 2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Local Lattice Distortion Caused by Short-range Charge Ordering in Transition Metal Oxides2014

    • 著者名/発表者名
      K. Kodama, N. Igawa, S. Shamoto, K. Ikeda, H. Ohshita, N. Kaneko, T. Otomo, K. Suzuya, A. Hoshikawa, T. Ishigaki
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Science at J-PARC
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2014-07-12 – 2014-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] プロトン伝導性酸化物BaSn0.5In0.5O2.75の結晶構造の静的な乱れ(2)2014

    • 著者名/発表者名
      長崎 正雅, 山田 智明, 吉野 正人, 井川 直樹
    • 学会等名
      第52回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      ウインクあいち(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] スピネル化合物LiMn2O4における電荷の短距離秩序による局所構造歪み2014

    • 著者名/発表者名
      樹神 克明, 井川 直樹, 社本 真一, 池田 一貴, 大下 英敏, 金子 直勝, 大友 季哉, 鈴谷 賢太郎, 星川 晃範, 石垣 徹
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学湘南キャンパス(神奈川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] プロトン伝導性酸化物BaSn0.5In0.5O2.75 の結晶構造の静的な乱れ2012

    • 著者名/発表者名
      早川 和孝, 長崎 正雅, 山田 智明, 吉野正人, 井川 直樹, 星川 晃範, 石垣 徹
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第25回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi