酸塩化物の新構造型イオン伝導体の探索と構造物性

酰氯新型结构离子导体的研究及结构性能

基本信息

  • 批准号：
    22KJ1324
  • 负责人：
    矢口 寛
  • 金额：
    $ 1.09万
  • 依托单位：
    Tokyo Institute of Technology
  • 依托单位国家：
    日本
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份：
    2023
  • 资助国家：
    日本
  • 起止时间：
    2023-03-08 至 2024-03-31
  • 项目状态：
    已结题

项目摘要

酸化物イオン伝導体は、固体酸化物形燃料電池等に応用可能な材料である。現在使用されている固体酸化物形燃料電池の問題点として、作動温度が高く、長期にわたって使用できない、作成コストが高いなどの問題点が存在する。従って低温でより高い酸化物イオン伝導度を示す材料が必要である。金属酸塩化物はアニオンとして酸化物イオンと塩化物イオンを含む物質である。塩化物イオンは酸化物イオンより大きいため、金属酸化物より格子が大きくなり、高い酸化物イオン伝導度が期待される。本年度は、低温で従来の材料を超える酸化物イオン伝導度を示す新材料の金属酸塩化物を発見した。この酸化物イオン伝導体は幅広い酸素分圧範囲で極めて高い化学的・電気的安定性を示し、加湿雰囲気とCO2中で高い化学的安定性を示すことを見出した。酸化物イオン伝導度が高い高温での結晶構造と酸化物イオンの拡散経路を解明した。さらに、理論計算からこの新材料の酸化物イオン伝導メカニズムを明らかにした。その結果、酸化物イオンは格子間酸素席と格子酸素席を介して二次元的に準格子間機構により拡散するため高いイオン伝導度を示すことが分かった。また、新規金属酸塩化物の探索も行い、二種類の新構造を有する金属酸塩化物を発見した。合成した材料は単結晶X線回折測定から結晶構造を明らかにした。さらにそのうちの一つは高温で相転移するため高温単結晶X線回折測定や高温中性子回折測定から高温相の結晶構造も明らかにした。この新規金属酸塩化物は電気化学的な手法を用いてイオン伝導体であることを見出し、高温でのイオンの拡散経路の解明なども行った。
Acidizing agent, conductor, solid acid-type fuel cells, etc. may be used as materials. The problem points of solid acid fuel cells in current use are high operating temperature, long term use and high manufacturing temperature. It is necessary to show the conductivity of materials at low temperatures. Metal acid compounds include: The conductivity of the acid compound is expected to increase. This year, new materials and metal acid compounds were discovered due to the high conductivity of the new materials. The stability of the acid and the conductivity of the acid and the conductivity of the CO2 are shown. The crystalline structure and dispersion path of acidizing compounds with high conductivity and high temperature have been clarified. The new materials are prepared by theoretical calculation. As a result, the acid content of the lattice element and the lattice element content of the quasi-lattice element content of the lattice element content of the lattice element content of The discovery of two kinds of new structures in the exploration of metal acid compounds X-ray diffraction of synthetic materials The phase shift at high temperature is determined by X-ray reflection at high temperature and the crystal structure at high temperature is determined by X-ray reflection at medium temperature. The new method of electrochemistry of metal acid compounds can be used to solve the problems of high temperature, high temperature and high temperature.

项目成果

期刊论文数量（0）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Imperial College London(英国)
伦敦帝国理工学院（英国）
  • DOI：
  • 发表时间：
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
  • 通讯作者：
新規層状酸塩化物の結晶構造と電気伝導
新型层状酰氯的晶体结构和电导率
  • DOI：
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    Masatomo Yashima;Kotaro Fujii;齊藤 馨，八島正知，鳥居周輝;矢口 寛，宮澤雅大，藤井孝太郎，八島正知
  • 通讯作者：
    矢口 寛，宮澤雅大，藤井孝太郎，八島正知
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  • DOI：
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    矢口 寛;藤井孝太郎;丹羽 栄貴;白岩大裕;日比野圭佑;荻野 拓;辻本吉廣;八島正知;井上遼太，SON Hyoung-Won，鐘承超，川上望，倉持健太，古田真浩，曹碩;安井 雄太，丹羽 栄貴，松井 将洋，藤井 孝太郎，八島 正知;Masatomo Yashima， Kotaro Fujii， Keisuke Hibino， Eiki Niwa， Masahiro Shiraiwa， Koichiro Fukuda， Susumu Nakayama， Nobuo Ishizawa， Takayasu Hanashima， Takashi Ohhara;Keisuke Hibino，Satoshi Kozakai，Eiki Niwa，Kotaro Fujii，Tatsumi Ishihara，Taner Akbay，James R. Hester，Yasuto Noda，Masatomo Yashima;Masahiro Shiraiwa，Yu Zhou，Mathew Niania，Stephen Skinner，Masatomo Yashima;Yuta Yasui，Eiki Niwa，Masahiro Matsui，Kotaro Fujii，Masatomo Yashima;Wenrui Zhang，Masahiro Shiraiwa，Tingli Ma，Eiki Niwa，Kotaro Fujii，Masatomo Yashima;八島 正知，藤井 孝太郎，丹羽 栄貴，陰山 洋，鳥居 周輝，米村 雅雄，神山 崇，大原 高志;辻口峰史，藤井孝太郎，丹羽栄貴，James R. Hester，鳥居周輝，神山崇，齋藤圭汰，西岡駿太，前田和彦，八島正知;白岩大裕，城戸誉芳，藤井孝太郎，丹羽栄貴，八島正知，米村雅雄;日比野 圭佑，小堺 理史，丹羽 栄貴，藤井 孝太郎，石原 達己，James R. Hester，八島 正知;藤井 孝太郎，八島 正知;八島 正知，辻口 峰史，作田 祐一，藤井 孝太郎，丹羽 栄貴，鳥居 周輝，神山 崇
  • 通讯作者：
    八島 正知，辻口 峰史，作田 祐一，藤井 孝太郎，丹羽 栄貴，鳥居 周輝，神山 崇
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  • DOI：
  • 发表时间：
    2003
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    西村 益浩;矢口 寛;吉次 博紀;内藤 真策;佐藤 哲男
  • 通讯作者：
    佐藤 哲男
Ba3MoNbO8.5における酸化物イオン拡散経路の可視化
Ba3MoNbO8.5 中氧化物离子扩散路径的可视化
  • DOI：
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    矢口 寛;藤井孝太郎;丹羽 栄貴;白岩大裕;日比野圭佑;荻野 拓;辻本吉廣;八島正知;井上遼太，SON Hyoung-Won，鐘承超，川上望，倉持健太，古田真浩，曹碩;安井 雄太，丹羽 栄貴，松井 将洋，藤井 孝太郎，八島 正知;Masatomo Yashima， Kotaro Fujii， Keisuke Hibino， Eiki Niwa， Masahiro Shiraiwa， Koichiro Fukuda， Susumu Nakayama， Nobuo Ishizawa， Takayasu Hanashima， Takashi Ohhara;Keisuke Hibino，Satoshi Kozakai，Eiki Niwa，Kotaro Fujii，Tatsumi Ishihara，Taner Akbay，James R. Hester，Yasuto Noda，Masatomo Yashima;Masahiro Shiraiwa，Yu Zhou，Mathew Niania，Stephen Skinner，Masatomo Yashima;Yuta Yasui，Eiki Niwa，Masahiro Matsui，Kotaro Fujii，Masatomo Yashima;Wenrui Zhang，Masahiro Shiraiwa，Tingli Ma，Eiki Niwa，Kotaro Fujii，Masatomo Yashima;八島 正知，藤井 孝太郎，丹羽 栄貴，陰山 洋，鳥居 周輝，米村 雅雄，神山 崇，大原 高志;辻口峰史，藤井孝太郎，丹羽栄貴，James R. Hester，鳥居周輝，神山崇，齋藤圭汰，西岡駿太，前田和彦，八島正知
  • 通讯作者：
    辻口峰史，藤井孝太郎，丹羽栄貴，James R. Hester，鳥居周輝，神山崇，齋藤圭汰，西岡駿太，前田和彦，八島正知
Diffusion coefficient of oxide-ion in BaNdInO4
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  • DOI：
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    矢口 寛;藤井孝太郎;丹羽 栄貴;白岩大裕;日比野圭佑;荻野 拓;辻本吉廣;八島正知;井上遼太，SON Hyoung-Won，鐘承超，川上望，倉持健太，古田真浩，曹碩;安井 雄太，丹羽 栄貴，松井 将洋，藤井 孝太郎，八島 正知;Masatomo Yashima， Kotaro Fujii， Keisuke Hibino， Eiki Niwa， Masahiro Shiraiwa， Koichiro Fukuda， Susumu Nakayama， Nobuo Ishizawa， Takayasu Hanashima， Takashi Ohhara;Keisuke Hibino，Satoshi Kozakai，Eiki Niwa，Kotaro Fujii，Tatsumi Ishihara，Taner Akbay，James R. Hester，Yasuto Noda，Masatomo Yashima;Masahiro Shiraiwa，Yu Zhou，Mathew Niania，Stephen Skinner，Masatomo Yashima
  • 通讯作者：
    Masahiro Shiraiwa，Yu Zhou，Mathew Niania，Stephen Skinner，Masatomo Yashima
Sillen，Sillen-Aurivillius系酸ハロゲン化物の酸素イオン伝導体への応用
Sillen、Sillen-Aurivilius酰基卤在氧离子导体中的应用
  • DOI：
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    矢口 寛;藤井孝太郎;丹羽 栄貴;白岩大裕;日比野圭佑;荻野 拓;辻本吉廣;八島正知;井上遼太，SON Hyoung-Won，鐘承超，川上望，倉持健太，古田真浩，曹碩
  • 通讯作者：
    井上遼太，SON Hyoung-Won，鐘承超，川上望，倉持健太，古田真浩，曹碩

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