電荷移動反応を利用した新規プロトン伝導体の創製

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23655201
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 松本 広重 九州大学, 稲盛フロンティア研究センター, 教授 (70283413)
• 研究期間 (年度): 2011
• キーワード: レドックスプロトン化 / プロトン伝導性酸化物 / 酸素空孔 / 水和 / 両極性拡散

研究概要

中・低温作動が可能な固体電解質であるプロトン伝導性酸化物について、従来材料とは異なるより広範な酸化物を対象としたプロトン伝導体創製の新しい手法として、遷移金属の価数変化を利用した「電荷移動反応によるプロトン化」について検討した。遷移金属ををドープしたSrZrO_3やLaYbO_3において、プロトン化を示唆する実験結果が得られ。本機構により、酸化物中にプロトン欠陥が導入しうることが判明した。本研究過程においてLaYbO_3系に高いプロトン伝導性が見出され、今後のさらなる検討の価値がある。

研究成果

• [学会発表] La0. 9Sr0. 1Yb1-xInxO3-δペロブスカイト型酸化物のプロトン伝導特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田翔平,奥山勇治,酒井孝明,松本広重
  • 学会等名: 電気化学会第79回大会
  • 発表場所: 浜松市
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] LaYbO3系酸化物におけるドーパント種が与えるプロトン導電特性への影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥山勇治,小材剛史,酒井孝明,松本広重
  • 学会等名: 電気化学会第79回大会
  • 発表場所: 浜松市
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] La1-xMxYbO3-δにおけるプロトン伝導特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小材剛史,奥山勇治,酒井孝明,松本広重
  • 学会等名: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] レドックス型プロトネーションによる新規プロトン電導体を用いた水素ディバイスの創製 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥山勇治
  • 学会等名: 水素エネルギー先端技術展
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] MnをドープしたSrZrO3におけるレドックスプロトネーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥山勇治,小材剛史,斎藤恭彦,河崎裕哉,酒井孝明,松本広重
  • 学会等名: 日本金属学会秋季大会
  • 発表場所: 宜野湾市
  • 年月日: 2011-11-07
• [学会発表] SrZr1-xMnxO3-δにおけるレドックス型プロトネーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 小材剛史,佐藤恭彦,酒井孝明,奥山勇治,松本広重
  • 学会等名: トークシャワー・イン・九州
  • 発表場所: 長崎市
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] SrZr1-xMnxO3-δにおけるレドックス型プロトネーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 小材剛史,佐藤恭彦,酒井孝明,奥山勇治,松本広重
  • 学会等名: 第48回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州市
  • 年月日: 2011-07-09
• [備考]
  • URL: http://inamori-frontier.kyushu-u.ac.jp/environment/research.html