2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
14J04518
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
PHAM HungーCuong 九州大学, 工学府, 特別研究員(DC2)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2016-03-31
|
| Keywords | Solid Oxide / Fuel Cell / Metal / Alumina / Heat-resistance / Conductivity |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
We have fabricated a porous Fe-Cr-Al alloy substrate and investigated its property as a support material on the cathode side of a metal-supported SOFCs. We found that the microstructure and electrical resistance of the surface oxide layer of the alloy changes depending on the heat-treatment conditions. A relatively low electrical resistance was obtained when the porous alloy substrate was coated with La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3 (LSCF) and heat-treated at 700-00 °C in air. The morphology of the surface oxide layer observed by high-resolution transmission electron microscopy was columnar structure of γ-Al2O3 polycrystal and Sr3Al2O6 growing outward in the same direction. In contrast, the surface oxide layer of the alloy showed a high electrical resistance when the uncoated porous alloy substrate was heat-treated. The morphology of the surface oxide layer in that case was a columnar structure consisting of only γ-Al2O3 growing outward in various directions.
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度の研究では、作動温度700 oCでは数万時間以上の耐久性が見込まれることを明らかにした。表面酸化物にはクロムが含まれず、SOFCのクロム被毒を回避できる有望な金属材料であることも確認した。金属表面酸化物の詳細分析によって、γAl2O3とSr3Al2O6が複合化された柱状結晶が合金の外側に向かって一方向に並んだ特異的な微細構造をしていることを明らかにした。この知見をもとに新規で有望な金属材料（表面酸化物）に関する(基本)特許2件を出願した。論文は現在投稿中である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後、S-TEM, TEMを活用して、良好な性質を示す特異的な柱状ナノ構造を解明する。具体的には、γAl2O3とSr3Al2O4の位置関係（柱状結晶の表面にヘテロ界面を形成しているか）、結晶成長メカニズム、導電性発現メカニズムを明らかにする。また、メタルサポートSOFCの実用化に不可欠な、耐久性を確保できる運転条件の明確化や、材料的な改善指針を明らかにする。
|
Research Products
(3 results)
