2015 Fiscal Year Research-status Report
多孔ガラスを結晶生成の場とする新規導電性ガラスセラミックスの創製
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25410243
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
矢澤 哲夫 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50347522)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
嶺重 温 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00285339)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 多孔質ガラス / ガラスセラミックス / 導電性 / 燃料電池 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
燃料電池としてのパフォーマンスを測定するために、次の二つの方法によって電極の作製をおこなった。１. Niアノード支持型：石英ガラス粉末(SiO2)、でんぷん、NiO粉末を重量比1:3:1の割合で混合し、30kNの条件でプレス成型した後、500℃、2時間さらに、1200℃、2時間焼成を行い、得られた試料に、モル比でLa(NO3)3・6H2O：エタノール=5:24の割合で調製したLa(NO3)3エタール溶液に上記試料を含浸後、室温で30分乾燥し、500℃、2時間さらに、1000℃、2時間焼成を行った。こうして作製したNi / LSOアノードに対し、燃料電池としてのパフォーマンスを測定する試料を得るために、LSO電解質膜を、5000rpm、30秒の条件でスピンコ－ティングし、1400℃にて焼き付けを行った。２. 電解質支持型：La(NO3)3・6H2O：TEOS:H2O:エタノール＝5:3:8:24の組成の原料を2時間撹拌し、24時間放置し、LSOゲルを作製した。当該ゲルを1200℃、10時間で焼成、30kNの条件でプレス成型した試料を、1500℃、5時間焼成しLSO電解質を得た。当該電解質上に石英ガラス粉末(SiO2)、でんぷん、NiO粉末を重量比1:3:1の割合で混合したペーストを電極としてスピンコ－ティングして、1000℃、2時間の条件で当該電解質に焼き付けを行った。これら二つの方法によって得られた試料について、当該表面の電子顕微鏡による観察を行った結果、１.の方法によって得られた試料は、LSO電解質膜に欠陥が生じたが、２．で得られた試料では、そのようなものが見られなかったので、２.の方法で得られた試料が、燃料電池としてのパフォーマンスを測定するのに適当であると判断した。
また、電子伝導性透明多孔質ガラスセラミックスの創製については、In錯体にSn錯体を添加したトルエン溶液をガラス基板にコ－ティングする手法で作製を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
電解質の研究を進める過程において、当該電解質の高い表面プロトン伝導性を見い出し、かつ当該法の特徴は多孔質体として得られるという点にあるので、こうした特徴を最大限に活かせる電極としての応用に焦点をあてて研究を展開してきた。また、電極としての電子伝導性についても、問題ないレベルに到達していると考えている。さらに、こうして得られた電極を、LSO電解質上へ複合化することを試み、適当な電極は得られつつあるが、燃料電池としてのパフォーマンスを実証するための実験が遅れている。
また、電子伝導性透明多孔質ガラスセラミックスの創製については、In錯体にSn錯体を添加したトルエン溶液をガラス基板にコ－ティングし、溶媒であるトルエンを除去して多孔化する手法で目的とする試料は得られつつあるが、得られたデータがやや少ない。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで開発した電極を複合化したLSO電解質について、酸素極側の電極の複合化を行い、燃料電池としてのパフォーマンスを検討したい。また、検討がやや遅れている電子伝導性透明多孔質ガラスセラミックスの創製についてのデータの積み増しも行う。
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| Causes of Carryover |
これまで開発した電極を複合化したLSO電解質について、酸素極側の電極の複合化を行い、燃料電池としてのパフォーマンスを検討すること、及び電子伝導性透明多孔質ガラスセラミックスの創製についてのデータの積み増しを行うための費用に残額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
燃料電池としてのパフォーマンスを検討するため、及び電子伝導性透明多孔質ガラスセラミックスの創製についてのデータの積み増しを行うための費用にあてたい。
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