2007 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ単酸化物粒子を分散した過飽和メソポーラス複合酸化物膜の特異イオン移動特性
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19017001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
明石 孝也 Hokkaido University, 大学院・工学研究科, 准教授 (20312647)
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| Keywords | 粒成長 / 拡散 / イオン伝導 / ゾルゲル法 |
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| Research Abstract |
LaCoO_3系材料は、固体酸化物燃料電池の電極やNO_x分解触媒などに応用される。これらの用途のためには、大きい表面積を持つことが望ましく、ゾルーゲル法や溶液噴霧法などの様々な方法で、数十〜数百nmの気孔を持つメソポーラス材料が合成されている。しかし、メソポーラス材料では表面エネルギーを駆動力とした粒成長が起こりやすく、高温で長時間安定に存在することが難しい。そこで、本研究ではメソポーラス複合酸化物中にナノ単酸化物粒子を分散させることにより、高い粒成長抑制効果と優れた電極特性を同時に発現させることを目的とし、平成19年度は、ナノ単酸化物(Co_3O_4)粒子を分散したメソポーラス(La, Sr)CoO_3膜をGd_2O_3ドープCeO_2焼結体基板上に作製し、(La, Sr)CoO_3膜の粒成長速度を評した。まず、緻密な焼結体基板を作製することを目的に、原料粉末の遊星ボールミル粉砕と大気中における高温焼結を行い、難焼結性のGd_2O_3ドープCeO_2焼結体の相対密度を95%まで上げることに成功した。この焼結体基板上にゾルゲルスピンコーティングによりCo_3O_4を分散した(La, Sr)CoO_3膜および(La, Sr)CoO_3膜を作製した。これらの膜の粒径は50-60nmであり、ナノオーダーで粒径制御した膜の作製に成功した。1273Kにおける粒成長挙動を観察すると、何れの膜も5hまでは指数則に従う粒成長挙動を示し、10hで粒成長が加速されたことを明らかにした。
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Research Products
(11 results)
