| 研究課題/領域番号 |
09355020
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
八尾 健 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (50115953)
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| 研究分担者 |
梶原 浩一 京都大学, エネルギー科学研究科, 助手 (90293927)
内本 喜春 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教授 (50193909)
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| キーワード | 水溶液合成 / 燃料電池 / 薄膜 / 固体電解質 / 電極触媒 / ジルコニア / ランタン遷移金属酸化物 / 積層 |
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| 研究概要 |
固体電界質型燃料電池は、高出力、高効率変換が可能であり、将来火力発電に代わりうる大電力生産のシステムとして期待されている。固体電解質型燃料電池は、セラミックスからなる燃料極、電解質、空気極の三層が、サンドイッチ状に重なった構造を有する。電池の実用化のためには、高効率化、高集積化、軽量化等が必要であり、これら材料を薄膜の形態で使用することが求められている。水溶液中から直接結晶を析出させる水溶液合成法は、大きな面積や複雑な形状を持つ基板への追従性及び膜の均質性に優れ、常温、常圧プロセスであるため特殊な装置を必要とせず、また低コストである等の長所を有する。本研究では、水溶液合成法の機構等の精密な解析を行い、水溶液からの薄膜合成に適用し、固体電解質型燃料電池を作製することを目的とした。金属フルオロ錯体溶液にフッ化物イオンと安定な錯体を形成するホウ酸を加えることにより、フルオロ錯体の加水分解反応が進行した。この反応により、電解質ならびに電極の材料となるジルコニア及びランタン遷移金属系ペロブスカイト型酸化物、特に実用性の高いSrドープ・ランタン遷移金属系酸化物を水溶液から合成することが可能となった。更に固体電界質であるイットリア固溶安定化ジルコニア(YSZ)上へのLaMnO@S23@E2の積層を行った。YSZ基板上に多数の粒子が一様に分散して析出した。水溶液合成の原料粉末作製に購入した遊星型微粒粉砕機を使用した。また購入したイオンスパッタリング装置を高倍率の電子顕微鏡観察試料作成に用いた。
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