| 研究概要 |
LaMnO_3電極上での酸素の酸化還元に酸化物イオンが関与するか否かを明らかにすることは、SOFC負極の電極設計や新規なカソード材料の探索のために重要と考えられる。本研究では、電気化学気相成長法(EVD)により作製したLaMnO_3緻密薄膜電極を用いて酸素の酸化還元速度を電気化学的に測定し、酸化物イオンの拡散に関する知見を得ることを試みた。
実験に用いたセルは多孔性La(Sr)MnO_3基板上にYSZとLaMnO_3を順に積層して作製した。様々な電極表面積・三相界面長さが得られるよう、基板を任意の大きさに切断した。生成したYSZ,LaMnO_3膜ともに多結晶であるがSEMで観察した範囲では緻密と考えられる。作製したLaMnO_3はペロブスカイトの単相であることをX線回折測定によって確認した。交流インピーダンス測定の結果、電極界面導電率(=1/電極界面抵抗)は電極表面積に比例することがわかった。したがって、LaMnO_3薄膜電極上での酸素の酸化還元反応電極の大部分は電極表面(又は電解質表面)で生成していることが明らかとなった。この緻密電極を用いて、Srドープの影響についてさらに詳細な検討を行う。
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