液相析法による機能性セラミックスの傾斜化

液相沉淀法功能陶瓷分级

• 批准号: 09229231
• 负责人: 岡 與志男
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09229231/
• 关键词: 固体酸化物型燃料電池; 水溶液合成; 酸化マンガンランタン; 酸化クロムランタン; 酸化鉄ランタン; 酸化コバルトランタン; 安定化ジルコニア; ホウ酸

水溶液中から直接結晶を析出させる液相析出法は、大きな面積や複雑な形状を持つ基板への追従性に優れ、常温、常圧プロセスであるため特殊な装置を必要とせず、また低コストである等の長所を有する。固体電解質型燃料電池は、セラミックスからなる燃料極、電解質、空気極の三層が、サンドイッチ状に重なった構造を有する。固体電解質型燃料電池は、高出力、高効率変換が可能な、将来火力発電に代わりうる大電力生産のシステムとして期待されている。本研究では、この液相析出法の機構等の精密な解析を行い、機能性セラミックス結晶薄膜の合成に適用し、固体電解質型燃料電池を作製することを目的とした。焼成したLaCrO_3、LaMnO_3、LaFeO_3、あるしはLaCoO_3をフッ化水素酸に溶解し、この溶液にホウ酸を添加したのち、有機高分子基板あるいは、YSZ板を浸漬した。フルオロ錯体溶液にFを安定な錯体を形成するホウ酸を加えることにより、溶液中のFが減少し、化学平衡により、Fを増加させるためにフルオロ錯体が加水分解し、これら酸化物結晶が生成した。YSZ基板を用いた場合、基板表面全体が、黒色粒子で薄くおおわれている様子が肉眼で確認された。YSZ基板上に多数の粒子が一様に分散して析出している状態がSEMにより観察された。水溶液からの合成により、常温・常圧下でYSZ電解質上にLaMnO_3を高分散に積層できることが示された。

Precipitation in aqueous solution, か ら direct crystallization を さ せ る は liquid phase precipitation method, big き や な area after 雑 な shape を hold つ substrate へ の chase 従 に optimal れ, normal temperature, often 圧 プ ロ セ ス で あ る た め special devices な を necessary と せ ず, ま た low コ ス ト で あ る etc. の that long を す る. Solid electrolyte type fuel cell は, セ ラ ミ ッ ク ス か ら な る fuel extremely, electrolyte, empty 気 の が, three layer サ ン ド イ ッ チ shape に heavy な っ た a す を construction る. Solid electrolyte type fuel cell は, higher strength, high working rate variations in が may な, fire に 発 electricity generation in the future わ り う る big power production の シ ス テ ム と し て expect さ れ て い る. This study で は, こ の の precision な analytical techniques, such as liquid precipitation method の institutions を い, functional セ ラ ミ ッ ク ス crystal film に applicable し の synthesis, solid electrolyte type fuel cell を cropping す る こ と を purpose と し た. 焼 into し た LaCrO_3, LaMnO_3, LaFeO_3, あ る し は LaCoO_3 を フ ッ し に dissolved water, acid, こ の solution に ホ ウ acid を add し た の ち, organic polymer substrate あ る い は, YSZ を dipping し た. フ ル オ ロ に F を misprinted solution stability な misprinted を form す る ホ ウ acid を plus え る こ と に よ り, decrease the し の が F in the solution, chemical equilibrium に よ り, F を raised さ せ る た め に フ ル オ ロ misprinted が hydrolytic decomposition し, こ れ ら acidification content crystallization が generated し た. YSZ substrate を with い た occasions, all が substrate surface, thin black color particle で く お お わ れ て い る others child が で confirmed to the naked eye さ れ た. YSZ substrate に most の particle が others scattered に し て precipitation し て い る state が SEM に よ り 観 examine さ れ た. Aqueous solution か ら の synthetic に よ り, under normal temperature, often 圧 で YSZ electrolyte on に LaMnO_3 を highly dispersed に horizon で き る こ と が shown さ れ た.

项目成果

Takeshi YAO, Akira ARIYOSHI and Takashi INUI: "“Synthesis of LaMeO_3(Me=Cr,Mn,Fe,Co)Perovskite Oxides from Aqueous Solutions"" Journal of the Amerian Ceramic Society. 80〔9〕. 2441-2444 (1997)

Takeshi YAO, Akira ARIYOSHI and Takashi INUI: ““Synthesis of LaMeO_3(Me=Cr,Mn,Fe,Co)Perovskite Oxides from Aqueous Solutions”” Journal of the Amerian Ceramic Society. 80〔9〕. 2441-2444 (1997)

Takeshi YAO: "“Synthesis of Functional Ceramic Materials from Aqueous Solutions"" Journal of Materials Research. (印刷中)(未定). (1998)

Takeshi YAO：“从水溶液中合成功能陶瓷材料”，《材料研究杂志》（待出版）（待定）。