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絶縁体分散型イオン導電体のパーコレーションの視点に立つ研究

从渗流角度研究绝缘体分散离子导体

基本信息

批准号：
05854019
负责人：
古沢伸一
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Sendai National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05854019/
关键词：
固体電解質イオン導電体絶縁体分散効果パーコレーション AgI TiO_2

项目摘要

絶縁体微粒子をイオン導電体に分散させることにより、イオン伝導度が飛躍的に増加できることが知られている(絶縁体分散効果)。この絶縁体分散効果は、室温領域で使用可能な固体電解質の開発につながる極めて重要な現象である。本研究では、絶縁体分散効果のメカニズムを調べるため絶縁体分散型イオン導電体のイオン伝導を調べ、パーコレーションの視点にたって解析を試みた。本研究では絶縁体分散効果に分散絶縁体の構造的差異が及ぼす影響を調べるため、組成が同じで構造の異なる絶縁体を分散させた試料を用いることに着目し、銀イオン導電体であるAgIに、粒径を統一したルチル型TiO_2とアナターゼ型TiO_2を分散させた試料を用いて電気伝導度測定の実験を行った。その結果、ルチル型TiO_2とアナターゼ型TiO_2ともに体積分率25%付近で、電気伝導度がルチル型TiO_2で約10^3倍、アナターゼ型TiO_2で約10^4倍と最大の伝導度増加を示し、最大の絶縁体分散効果を示すことを確認した。この結果から組成が同じTiO_2でも分散させる粒子の構造により絶縁体分散効果に約10倍の差が現れることが判った。この様な2種類のTiO_2の間の絶縁体分散効果の違いはTiO_2の構造に起因すると考えられる。また、計算機を用いた2次元格子ネットワーク上で、イオン導電体に絶縁体を分散させたときのイオンの伝導経路に対するのパーコレーションのシミュレーションを行った。しかしながら、実際の系で伝導度が最大になる分散濃度で、2次元格子上のパーコレーションが切れてしまうことが判り、3次元系でのシミュレーションの必要性が認識された。

Insulated micro-particles, conductor, dispersed conductor, conductor The speed is so high that it can increase the speed of the attack (the ultimate body dispersion effect). This is an extremely important phenomenon due to the excellent dispersion effect of the solid electrolyte and the possibility of use in the room temperature range. This study focuses on the absolute body dispersion effect of the absolute body dispersion type イオンConductor's conductor's conductor, conductor's viewpoint, analysis and analysis. This study examines the differences in the dispersion effect of the insulators and the differences in the structures of the dispersed insulators.め. The composition is the same and the structure is different. The body is dispersed and the sample is used. , silver イオン conductor であるAgIに, particle size を unified したルチル type TiO_2 とアナThe dispersion type TiO_2 was used to measure the electrical conductivity of the sample. The result is that the ルチル type TiO_2 and the とアナターゼ type TiO_2 have a volume fraction of 25% and the electrical conductivity of the がルチチル type TiO_2 is about 25%. 10^3 times, アナターゼ type TiO_2 is about 10^4 times, the maximum conductivity increase is shown, and the maximum absolute body dispersion effect is confirmed. The composition of the result is the same as the TiO_2 dispersed particle structure and the body dispersion effect is about 10 times different.この様な2 types of のTiO_2の间の縁体dispersion effectのviolationいはTiO_2のstructuralにcauseすると考えられる.また、Computer uses いた2-dimensional grid ネットワーク上で、イオンelectrical conductor に无縁体をdispersionさせたときのイオンの伝道経路に対するのパーコレーションのシミュレーションを行った.しかしながら, 実记の System で伝 conductance がになるdispersion concentration で, のパーコレーシ on the 2-dimensional gridョンがれてしまうことが看り, 3-dimensional system でのシミュレーションのnecessity された.