2018 Fiscal Year Annual Research Report
Interaction between ferroelastic domain wall movement and oxygen-ion migration in mixed conducting oxides
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17H03407
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
荒木 稚子 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (40359691)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 一永 東北大学, 工学研究科, 准教授 (50422077)
荒居 善雄 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (70175959)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 強弾性 / 混合伝導体 / イオン伝導 / 燃料電池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，以下の四点を中心に研究を進めた．（①強弾性と酸素欠損，②強弾性ドメイン配向と力学特性，③応力下でのイオン伝導，④他材料への展開）
①様々な酸素欠損量を持つ混合伝導体LSCFを作製し，結晶構造および力学的特性の温度依存性を調べた．温度・欠損量により，力学特性が超弾性，強弾性，弾性と変化することを明らかにした．熱機械的特性や電気伝導におよぼす影響も示した．
②高温下で応力負荷しつつ降温することにより，ドメインの制御を試みた．その結果，力学特性として室温で1%程度のひずみを示すLSCFの作製に成功した．
③混合伝導体LSCFの応力下でのイオン伝導測定のため，電子ブロッキング試験片の作製と高温圧縮負荷試験の準備を行った．クーロン滴定により，ブロッキング状態を確認し，試験片の作製に成功した．
④同じくペロブスカイト構造を有する純イオン伝導体であるLLMOについて力学・電気的特性の測定を行った．一部の試料および試験条件において，LLMOがドメイン的構造および擬弾性を示すこと明らかにした．また，熱機械特性とイオン伝導の相関を示唆する結果が得られた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
幅広い視点から研究を進めることにより，強弾性ドメイン等を有する電子・イオン混合伝導体およびイオン伝導体の変形機構をより明らかにすることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は，上記①～④についてに加え，分子動力学法を用いて当該材料の変形・拡散機構について議論を行う．
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