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2018 年度 研究成果報告書

プロトン伝導性酸化物中の内部ポテンシャル分布制御による機能創製

研究課題

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研究課題/領域番号 16H06124
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 金属・資源生産工学
研究機関宮崎大学

研究代表者

奥山 勇治  宮崎大学, 工学部, 准教授 (80613281)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードプロトン / 燃料電池 / 水蒸気電解 / センサ / 電気伝導度
研究成果の概要

本研究ではプロトン伝導性酸化物中の内部ポテンシャル(化学、静電力、電気化学、圧力など)とエネルギー変換デバイとしての機能性の関係を明らかにするため、10-20 barの高圧水蒸気下におけるプロトン伝導性特性、温度勾配下でのプロトン伝導体に生ずる起電力特性、水蒸気圧勾配下における水蒸気電解の電流・電圧特性、組成勾配を伴った2層プロトン伝導性電解質の燃料電池特性について明らかにした。

自由記述の分野

固体イオニクス

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では次世代エネルギー変換デバイスとなりうるプロトン伝導体に着目し、現状のデバイス作動環境として想定されていない高水蒸気圧雰囲気や温度勾配、分圧勾配さらには組成勾配を伴う状況でのプロトン伝導特性およびデバイス性能を評価した。本研究成果によりこれまで明確になっていなかった高水蒸気圧下でのプロトン伝導特性を把握することができた。さらにプロトン伝導体を用いたデバイスにおいて高水蒸気下での高性能化や温度勾配下による正孔伝導性の低減などデバイス性能向上の可能性を見出した。

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公開日: 2020-03-30  

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