2021 年度研究成果報告書

ナノ構造複合体SOFCカソードの作製とその構造-機能相関の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	18K04691
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分26020:無機材料および物性関連
研究機関	群馬大学
研究代表者	佐藤和好群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (40437299)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	固体酸化物燃料電池 / カソード / ナノコンポジット / 酸素還元反応速度
研究成果の概要	本研究では、①LSM/YSZカソードのナノ構造化がORR活性に及ぼす影響、②ナノコンポジットカソードにおけるLSMとYSZの混合比が酸素還元活性に及ぼす影響、③LSM/YSZナノコンポジットカソードにおける、YSZの組成(Y2O3ドーピング量)がORR活性に及ぼす影響および④LSMの組成(Sr2+ドーピング量)がLSM/YSZナノコンポジットカソードにおけるORR活性に及ぼす影響について調査した。これにより、高性能低温作動型SOFCの実現に資するカソードの設計指針の提案に不可欠なナノコンポジットカソードにおける構造と機能との相関に関する様々な知見が得られた。
自由記述の分野	無機材料
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、これまで明らかになっていなかった固体酸化物形燃料電池(SOFC)におけるカソードのナノコンポジット化が酸素還元反応活性に及ぼす影響を系統的に評価した最初の研究であり、得られた知見は関連する学術分野の発展に大いに貢献できるものと考えられる。また、我が国におけるSOFC関連技術の開発に寄与し、将来的には地球温暖化の抑制に貢献できるものと考えられる。