ペロブスカイトおよびパイロクロア型酸化物プロトン伝導体の局所構造解析

钙钛矿和烧绿石型氧化物质子导体的局部结构分析

• 批准号: 07239223
• 负责人: 松井 恒雄
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07239223/
• 关键词: EXAFS; 局所構造解析; ペロブスカイト; パイロクロア; プロトン伝導体

高温型プロトン伝導体として有望視されている添加物入りペロブスカイト型およびパイロクロア型酸化物の局所構造を放射光を用いたEXAFS解析によって調べ、以下の結果を得た。1)La_2(Zr_<1-x>Y_x)_2O_7パイロクロア型酸化物の局所構造解析:パイロクロア型酸化物の場合は,元々,母構造のZrの周りに酸素空孔が存在している為,Yを10%添加してもZrの周りの酸素および陽イオンの配置にはほとんど影響が無く,添加物入り安定化ジルコニアの場合と異なり,主としてイオン半径の大きい3価の添加物Yイオンの周りに酸素が集っていることを示唆している。2)Sr(Ce_<1-x>Yb_x)O_3ペロブスカイト型酸化物の局所構造解析:Sr(Ce_<1-x>Yb_x)O_3中の酸素空孔は,Sr(Zr,Yb)O_3と異なり,CeとYbの両方の原子の周りに平均的に分布しているように考えられる。このことが,Sr(Ce_<1-x>Yb_x)O_3の方がSr(Zr,Yb)O_3よりもイオン伝導率が高いことと関係しているのであろう。3)Ba(Ce_<1-x>Y_x)O_3ペロブスカイト型酸化物の局所構造解析:イオン伝導率が最大の時(Y添加量が約10%の時)に,Ba-OとBa-(Ce_1Y)原子間距離が最小で,Y-O原子間距離が最大であった。このことは,Ba(Ce_<1-x>Y_x)O_3も場合も,Sr(Ce_<1-x>Yb_x)O_3と同様に酸素(空孔)がCeとYの周りに均一に分布しているものとすると,添加量が10%のときにY(Ce)の周りの酸素が一番動きやすくなっており,イオン伝導率が最大になっているものと考えられる。

High-temperature type プ ロ ト ン 伝 conductor と し て is expected to see さ れ て い る additives into the り ペ ロ ブ ス カ イ ト type お よ び パ イ ロ ク ロ ア type acidification content の bureau structure を radiation light を using い た EXAFS parsing に よ っ て べ, the result of the following の を た. 1) La_2 (Zr_ < 1 - x > Y_x) _2O_7 パ イ ロ ク ロ ア type acidification の bureau structure: パ イ ロ ク ロ ア type acidification は の occasions, yuan 々, mother tectonic の Zr の weeks り に acid element が empty holes exist し て い る for, Y を 10% add し て も Zr の weeks り の acid element お よ び Yang イ オ ン の configuration に は ほ と ん ど が No く, additives into the り stabilization ジ ル コ ニ ア の occasions と different な り, Lord と し て イ オ ン radius の big き い 3 価 の additives Y イ オ ン の weeks り に が acid element set っ て い る こ と を in stopping し て い る. 2) Sr (Ce_ < 1 - x > Yb_x) O_3 ペ ロ ブ ス カ イ ト type acidification の bureau structure: the Sr (Ce_ < 1 - x > Yb_x) O_3 の acid in an empty hole は, Sr, Zr, Yb) O_3 と different な り, Ce と Yb の struck party の atomic の weeks り に に distribution of average し て い る よ う に exam え ら れ る. こ の こ と が, Sr (Ce_ < 1 - x > Yb_x) O_3 の party が Sr (Zr, Yb) O_3 よ り も イ オ ン 伝 high conductivity が い こ と と masato is し て い る の で あ ろ う. 3) Ba (Ce_ < 1 - x > Y_x) O_3 ペ ロ ブ ス カ イ ト type acidification の bureau structure: イ オ ン 伝 conductivity が maximum の (Y) when adding amount about 10% の が に, と Ba Ba - O - (Ce_1Y) the distance between the atoms が minimum で, Y - the distance between the O atom が biggest で あ っ た. こ の こ と は, Ba (Ce_ < 1 - x > Y_x) O_3 も も situations, the Sr (Ce_ < 1 - x > Yb_x) O_3 と with others (void) が に acid element Ce と Y の weeks り に に uniform distribution し て い る も の と す る と, adding 10% が の と き に Y (Ce) の weeks り の acid element が a dynamic き や す く な っ て お り, イ The る 伝 conductivity が is the maximum になって る る と と tests えられる.

项目成果

H.Yokoi et al.: "EXAFS Study of (La_<1-x>Ce_x)_2Zr_2O_7" Mater.Soc.Symp.Proc.353. 783-793 (1995)

H.Yokoi 等人：“(La_<1-x>Ce_x)_2Zr_2O_7 的 EXAFS 研究”Mater.Soc.Symp.Proc.353。

T.Matsui: "Thermodynamic Properties of Ternary Barium Oxides" Thermochim.Acta. 253. 155-165 (1995)

T.Matsui：“三元氧化钡的热力学性质”Thermochim.Acta。

T.Matsui et al.: "EXAFS Study of Zr_<0.80>Gd_<0.20>O_<1.90>" PF Activity Report. 12(in print). (1995)

T.Matsui 等人：“Zr_<0.80>Gd_<0.20>O_<1.90> 的 EXAFS 研究”PF 活性报告。