本質的な酸素欠損層を持つオキシハライドの新材料探索

• 研究課題/領域番号: 24K23013
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0401:材料工学、化学工学およびその関連分野
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 作田 祐一 東京工業大学, 理学院, 特任助教 (81001633)
• 研究期間 (年度): 2024-07-31 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: イオン伝導 / 結晶構造 / 分子動力学 / 酸化物 / 中性子

研究開始時の研究の概要

エネルギー問題や環境問題を解決するためには、発電効率の高い固体酸化物形燃料電池(SOFC)の開発が重要である。そのためにはSOFCの固体電解質として用いられる高い伝導度を示す酸化物イオン伝導体を探索・発見することが必要である。本研究では、実用化の目安である0.01 S/cmに300 ℃で到達することを目標とする。目標を達成するために、「元素置換なしでも結晶構造内に豊富に酸素空孔が存在する『本質的な』酸素欠損層」と「酸化物イオンより大きいハロゲン化物イオン」の２つの特徴を持つ結晶構造に注目し、従来の酸化物イオン伝導体より高い酸化物イオン伝導度を示す材料を発見し、さらにその要因を明らかにする。