アパタイト型ランタンシリコン酸化物における逆フレンケル欠陥平衡の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560774
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 金属生産工学
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 小林 清 独立行政法人物質・材料研究機構, 先端材料プロセスユニット, 主任研究員 (90357020)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 酸素イオン伝導体

研究概要

新規酸素イオン伝導体であるアパタイト型ランタン・シリコン酸化物の高温電気輸送特性と欠陥化学モデル計算から、イオン伝導特性に影響を与える逆フレンケル欠陥平衡について検討した。アパタイト型ランタン・シリコン酸化物は理想的な固体電解質で有ることが明らかになった。またランタンの一部をネオジウムに置換すると電子伝導の影響が現れたことから、古典的な欠陥平衡理論のみでは理解が困難であることも明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Low-temperature formation of Ln silicate oxyapatite(Ln=La and Nd) by the water-based sol-gel method (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi、T. S. Suzuki、T. Uchikoshi、 Y. Sakka
  • 雑誌名: Solid State Ionics 巻: 204-205 ページ: 91-96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical transport and electric power generation of lanthanum-silicate oxyapatite ceramics prepared by a sol-gel method (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi 、 C. Nishimura
  • 雑誌名: ECS Trans 巻: Vol.25, No.2 ページ: 1785-1790
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical conductivity and X-ray diffraction analysis of oxyapatite-type lanthanum silicate and neodymium silicate solid solution
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi、Y. Matsushita、M. Tanaka、Y. Katsuya、C. Nishimura、Y. Sakka
  • 雑誌名: Solid State Ionics
  • DOI: doi:10.1016/j.ssi.2012.02.008
  • 査読あり
• [学会発表] 電圧緩和法によるオキシアパタイト型ランタンシリケートの電子拡散係数評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林清、鈴木達、打越哲郎、目義雄
  • 学会等名: 第37回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 鳥取
  • 年月日: 2011-12-07
• [学会発表] オキシアパタイト型ランタンシリケートの電子拡散係数測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林清、鈴木達、打越哲郎、目義雄
  • 学会等名: 2011年電気化学会秋季大会
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] Electrical conductivity and X-ray diffraction analysis of oxyapatite-type lanthanum silicate and neodymium silicate solid solution (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi、Y. Matsushita、M. Tanaka、Y. Katsuya、C. Nishimura、Y. Sakka
  • 学会等名: SSI-18
  • 発表場所: ポーランド
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] Low-temperature formation of lanthanum silicate oxyapatite by the water-based sol-gel method (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi、T. S. Suzuki、T. Uchikoshi、Y. Sakka
  • 学会等名: STAC5
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-06-22
• [学会発表] オキシアパタイト型ランタンシリケートの非定常開回路電位緩和測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小林清,打越哲郎,鈴木達,西村睦
  • 学会等名: 電気化学会第78回大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(神奈川県)
  • 年月日: 2011-03-29
• [学会発表] Hebb-Wagner型直流分極セルを用いたオキシアパタイト型ランタンシリケートの電子伝導特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小林清,打越哲郎,鈴木達,西村睦
  • 学会等名: 第36回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 仙台市情報・産業プラザ(宮城県)
  • 年月日: 2010-11-24
• [学会発表] オキシアパタイト型ランタンシリケート?ネオジウムシリケート固溶体の電気伝導特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林清、西村睦
  • 学会等名: 第35回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪府)
  • 年月日: 2009-12-07
• [学会発表] Electrical Transport and Electric Power Generation Properties of Lanthanum Silicate Oxyapatite Ceramics Prepared by a Sol-gel Method (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Kobayashi, C. Nishimura
  • 学会等名: 216^<th> ECS Meeting
  • 発表場所: ウィーン・コンベンション・センター(ウィーン)
  • 年月日: 2009-10-05
• [学会発表] オキシアパタイト型ランタンシリケート-ネオジウムシリケート固溶体の電気伝導特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小林清、西村睦
  • 学会等名: 2009電気化学会秋季大会
  • 発表場所: 東京農工大(東京)
  • 年月日: 2009-09-11