イオニクスナノ結晶をアッセンブルしたナノコンポジット反応場

离子纳米晶体组装的纳米复合反应场

• 批准号: 19017013
• 负责人: 小俣 孝久
• 金额: $ 8.19万
• 依托单位: Osaka 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19017013/
• 关键词: ナノ材料; 燃料電池; 新エネルギー; セラミックス; 先端機能デバイス; イオニクス; ナノイオニクス; 電極材料

1. メゾポーラスCeO_2ナノ結晶の作製(NH_4)_2Ce(NO_3)_6水溶液にアンモニア水を加えCeO_2ナノ結晶を作製し、それをPEO-PPO-PEOブロックコポリマー(P123)のエタノール溶液と混合し前駆体溶液とした。シリカガラス基板上に前駆体溶液をスピンコートし乾燥後、500℃で焼成した。作製した薄膜では、CuKa線を用いたときに2q〜0.5°および0.9°付近にメソ孔の規則配列に起因する回折線が観測された。解析の結果、薄膜中ではメソ孔がCubicに規則配列したメソポーラス構造を有することが明らかとなった。広角領域のX線回折から、CeO2の粒径は約7nmであることが示された。昨年度のTEM観察の結果とあわせ、孔径約15nmのcubic型のメゾポーラスCeO2薄膜の作製に成功した。Ptコロイドとの複合化により、CeO2-Pt複合体からなるメソポーラス薄膜の作製を検討した。2. YSZおよびYDCナノ結晶の表面改質と緻密化代表者らがこれまで研究してきたホットソープ法では、結晶性の良いYSZ、YDCナノ結晶が合成できるが、その表一面がオレイルアミン(OLA)により覆われている。ナノイオニクス特性の研究に用いるために、表面OLAの除去と、ナノ結晶の超高圧プレスによる緻密化を検討した。YSZナノ結晶は800℃以下では粒成長が起こらなかった。酸素中650℃での熱処理によりOLAを酸化除去した粒径5nmのナノ結晶を得られた。得られたナノ結晶を6GPa、600℃で超高圧プレスした。プレス後試料は黒く着色し、砕けていた。ラマンスペクトルの解析から、プレスによって高圧相への相転移が生じたと推察された。YDCナノ結晶を過酸化水素水とともに密閉容器に入れ、200℃で3時間オートクレーブ処理することによってOLAを低減できることが見出された。

1. Preparation of CeO_2 crystals from aqueous solutions of (NH_4)_2Ce(NO_3)_6 and CeO_2 crystals from aqueous solutions of (NH_4)_2Ce(NO_3)_6 and PEO-PPO-PEO. The precursor solution is dried on the substrate and fired at 500℃. For thin films, CuKa lines are measured by using 2 ° ~ 0.5° ~ 0.9° close to the regular arrangement of holes. The results of the analysis show that the holes in the thin film are regularly arranged in the Cubic structure. The X-ray reflection of CeO2 in the angular domain is about 7nm. The results of TEM observation last year showed that the preparation of cubic CeO2 thin films with pore size of about 15nm was successful. The preparation of CeO2-Pt composite thin films is discussed. 2. YSZ and YDC are the representatives of crystallization, surface modification and densification. Study on the Characteristics of Crystallization, Removal of OLA and Densification YSZ Heat treatment at 650 ° C in the acid medium acidifies OLA to remove crystals with a particle size of 5nm. The temperature of crystallization is 6GPa and 600℃. After the test, the color is black and white. The high voltage phase shift is generated by the analysis of the high voltage phase shift. YDC crystallization is carried out in a closed container at 200℃ for 3 hours.

项目成果

Ionic Conductivity of Y_2O_3-Stabilized ZrO_2 Nanocrystals

Y_2O_3稳定ZrO_2纳米晶的离子电导率

• 发表时间: 2008
• 作者: T;Omata・Y;Goto・S;Otsuka-Yao-Matsuo;小俣孝久;Y. Goto
• 通讯作者: Y. Goto

Synthesis of Y_2O_3-Doped CeO_2 Nanocrystals

Y_2O_3掺杂CeO_2纳米晶的合成

• 发表时间: 2008
• 作者: T;Omata・Y;Goto・S;Otsuka-Yao-Matsuo;小俣孝久;Y. Goto;T. Omata
• 通讯作者: T. Omata

Dopant Mixing Effect of SrZrO_3-Based Proton Conductor

SrZrO_3基质子导体的掺杂混合效应

• 发表时间: 2007
• 作者: T.;Omata・T.;Fuke・S.;O.-Y.-Matsuo
• 通讯作者: O.-Y.-Matsuo

Synthesis of Y_2O_3-Doped CeO_2 Nanocrystals and Their Surface Modilication

Y_2O_3掺杂CeO_2纳米晶的合成及其表面改性

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series (印刷中)
• 作者: 入山 恭寿;西本 和浩;岸田恭輔;安部武志;乾 晴行;小久見 善八;S. K. Das;I. Moriguchi;Hirotoshi Yamada;Hirotoshi Yamada;Hirotoshi Yamada;猿渡勇;H. Yamada;山田 博俊;山田 博俊;猿渡 勇;Hirotoshi Yamada;Hirotoshi Yamada;Y. Goto;Y. Goto
• 通讯作者: Y. Goto

Formation of Ni_3C Nanocrystals of by Thermolysis of Nickel Acetylacetonate in Oleylamine : Characterization using Hard X-ray Photoelectron Spectroscopy

乙酰丙酮镍在油胺中热解形成 Ni_3C 纳米晶体：使用硬 X 射线光电子能谱表征

• 发表时间: 2008
• 期刊: Chemistry of Materials 20
• 作者: 入山 恭寿;西本 和浩;岸田恭輔;安部武志;乾 晴行;小久見 善八;S. K. Das;I. Moriguchi;Hirotoshi Yamada;Hirotoshi Yamada;Hirotoshi Yamada;猿渡勇;H. Yamada;山田 博俊;山田 博俊;猿渡 勇;Hirotoshi Yamada;Hirotoshi Yamada;Y. Goto;Y. Goto;Y. Goto
• 通讯作者: Y. Goto