| 研究課題/領域番号 |
26420680
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
籠宮 功 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40318811)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 混合導電性酸化物 / 酸素透過性セラミックス / ヤーン・テラー歪み |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、酸素透過性セラミックスにヤーン・テラーイオンを導入した際の酸化物イオン輸送へ与える影響を調べ、ヤーン・テラー歪みの観点から酸素透過性向上のための新しい指針を得ることを目的としている。
本年度は、酸素透過性を示し、高温で立方晶ペロブスカイトを有するLa0.5Sr0.5FeO3-dについて、通常の固相反応法にて緻密セラミックスを作製し、700℃, 900℃にて、Log(PO2)=-1～-25の範囲で全導電率の酸素分圧依存性を調べることから取り組んだ。この酸素分圧依存性により、La0.5Sr0.5FeO3-dにおいて、Fe3+が支配的な酸素分圧領域がLog(PO2)=-5～-20であり、ヤーン・テラーイオンであるFe4+が支配的である酸素分圧領域がLog(PO2)=-1～-5であることが分かった。これらそれぞれの酸素分圧領域において、導電率緩和法にて測定し化学拡散係数を見積もったところ、ヤーン・テラーイオン(Fe4+)が支配的な酸素分圧領域で、Fe3+が支配的な酸素分圧領域に比べ、より大きな化学拡散係数を有することが分かった。この化学拡散係数はイオンの移動度と関連していることから、ヤーン・テラーイオンが多く存在する領域では酸化物イオンが輸送しやすいことを示唆する。したがって、Fe4+に伴うFe4+周囲のヤーン・テラー歪みの存在が、酸化物イオン輸送を向上させる可能性があると考えている。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の予定どおり、ヤーン・テラーイオンFe4+を導入した混合導電性酸化物試料が作製でき、またそのヤーン・テラーイオンの導入量について、定性的に見積もることができているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、メスバウアー分光測定を補足的に用いることにより、より定量的にヤーン・テラーイオン導入量を評価する予定である。
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