| 研究課題/領域番号 |
63470061
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
無機工業化学・無機材料工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 (1989-1990)
鳥取大学 (1988) |
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研究代表者 |
岩原 弘育 名古屋大学, 工学部, 教授 (80023125)
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| 研究分担者 |
江坂 享男 鳥取大学, 工学部, 教授 (70116317)
余語 利信 名古屋大学, 工学部, 助教授 (00135310)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1990
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| キーワード | 水素分離 / プロトン導電体 / 硫化水素 / 水素センサ / 水素分圧制御 / 移動度 / 濃淡電池 / セラミック |
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| 研究概要 |
本研究は、研究代表者らが見いだした一連の高温型プロトン導電性セラミックスを用い、各種混合ガスから水素のみをその場で電気化学的に分離する効率のよい新方法の開発を目指して行ない、下記の成果を得た。
1.高温混合ガス空の水素の分離・・・・・本研究者らが見いだしたSrCeO_3系プロトン導電性セラミックを隔壁として二室を設け、その両面に多孔性白金電極を取り付けて、一方の電極室に水素を、他方の電極室にアルゴンンガスを流し、700〜800℃で水素極を正極として直流通電したところ、アルゴン中にファラデ-の法則に従って水素が透過することを確認できた。また、水素の混合ガスから水素のみを抽出できることも確認した。さらにプロトン導電性セラミック管を用いて小型の水素分離装置を試作し、流化水素の熱分解ガスから水素を分離しうることを実証した。この装置は、下記に述べる水素分圧測定用センサを併用して、水素分圧制御置として作動させることもできることを明らかにした。
2.混合ガス中の水素分圧測定用センサの開発・・・・・上記の装置の実用化には、高温の場で使用しうる水素センサが必要不可欠である。本研究では上記のプロトン導電性セラミックを利用してガス濃淡電池式水素センサを開発し、上記の分離装置に使用しうることを実証した。
3.水素分離用セラミックスのプロトン導電挙動に関する検討・・・・・Srce_<1ーX>Vh_XO_<3ーα>系プロトン導電体の高温におけるプロトンの含有率と移動度を系統的に測定し、その導電挙動について検討した。
4.更に良好な高温型プロトン導電性セラミックスの探索・・・・・Bace_<1ーX>SM_XO_<3ーα>系焼結体が高いプロトン導電性を示すこと、CaZr_<1ーX>In_XO_<3ーα>系焼結体がCO_2に安定なプロトン導電体であることを見いだした。
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