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J-GLOBAL ID：201602263225868617   整理番号：16A1363878

BaZr_1-xSc_xO_3-x/2(OH)_yにおける水素の動力学の様相:高温¹H NMR研究

Hydrogen dynamics features in BaZr1 - x Sc x O3 - x/2(OH) y : high-temperature 1H NMR studies

著者 (8件)： Buzlukov A. L. (Institute of Metal Physics UB RAS, Ekaterinburg, Russia) ,  Arapova I. Yu. (Institute of Metal Physics UB RAS, Ekaterinburg, Russia) ,  Verkhovskii S. V. (Institute of Metal Physics UB RAS, Ekaterinburg, Russia) ,  Leonidov I. A. (Institute of Solid State Chemistry UB RAS, Ekatrinburg, Russia) ,  Leonidova O. N. (Institute of Solid State Chemistry UB RAS, Ekatrinburg, Russia) ,  Gerashenko A. P. (Institute of Metal Physics UB RAS, Ekaterinburg, Russia) ,  Stepanov A. P. (Institute of Metal Physics UB RAS, Ekaterinburg, Russia) ,  Kozhevnikov V. L. (Institute of Solid State Chemistry UB RAS, Ekatrinburg, Russia)
資料名： Journal of Solid State Electrochemistry  (Journal of Solid State Electrochemistry)
巻： 20  号： 3  ページ： 609-617  発行年： 2016年03月 
JST資料番号： W1021A  ISSN： 1432-8488  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ¹H核磁気共鳴測定を行い,300~600Kの温度範囲でx=0.2および0.4の水和したスカンジウム・ドープしたジルコン酸バリウム,BaZr_1-xSc_xO_3-x/2(OH)_yのプロトン動力学の特徴を調べた。得られたデータは,450Kで約10⁸s^-1のジャンプ周波数によって特徴付けられた,双方の試料での高速のプロトン移動を示した。しかしながら,これら2つの試料における水素拡散の微視的性質は全く異なっていた。x=0.2の試料では,水素移動機構は,Sc-OH-ZrとZr-OH-Zrの位置間の迅速な化学的交換によって定義づけられた。約0.5eVの水素拡散の活性化エネルギーの推定値は,Sc³⁺イオンによって生成するエネルギー障壁によって決定された。x=0.4へのSc濃度の増加は,試料特性の劇的な変化をもたらした。実験結果から,ナノスケールのScリッチな領域の形成と,Zr-OH-Zr配位のプロトンとSc-OH-Sc環境に濃縮されたプロトンの2つのプロトンサブシステムの形成を伴う水素副格子の分解を仮定することが可能であった。両方のサブシステムにおけるプロトン運動はかなり速いが,それらの間の化学的交換は非常に抑制されていた。Scリッチな環境内での水素の動きは,おそらく局所化された性質を有する。我々の見積もりは,「自由格子」およびScリッチなクラスターにおける水素の動きについて,それぞれ約0.25および0.55eVのエネルギー値をもたらした。Scリッチドメインは,600Kまで水素を保持することができる。Copyright 2015 Springer-Verlag Berlin Heidelberg Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 陽子 ,  *バリウム化合物 ,  *ジルコニウム酸塩 ,  *スカンジウム化合物 ,  *水酸化物 ,  *酸化物 ,  動力学 ,  陽子磁気共鳴 ,  *プロトン移動 ,  拡散 ,  高温 ,  活性化エネルギー
準シソーラス用語： 1H-NMR ,  イオン動力学 ,  オキシ水酸化物 ,  ジルコン酸バリウム ,  ジルコン酸塩 ,  プロトン ,  水素拡散

著者キーワード (4件)： Scandium-doped barium zirconate ,  Proton-conducting perovskites ,  Proton NMR ,  Hydrogen diffusion

分類 (2件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  固体中の拡散一般  (BL06021L)

タイトルに関連する用語 (4件)： 水素 ,  動力学 ,  NMR ,  研究