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J-GLOBAL ID：201302283497541863   整理番号：13A0072561

プロトン伝導性スズ酸バリウム: ドーピング戦略と輸送特性

Proton-conducting barium stannates: Doping strategies and transport properties

著者 (2件)： LI Luping (Dep. of Materials Sci. & Engineering, Univ. of Florida, Gainesville, FL 32611, USA) ,  NINO Juan C. (Dep. of Materials Sci. & Engineering, Univ. of Florida, Gainesville, FL 32611, USA)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 38  号： 3  ページ： 1598-1606  発行年： 2013年02月06日 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高温プロトン伝導体(HTPCs)は,水蒸気電解,ガス検知,そして最も重要なのは,燃料電池の中でそれらの用途を見い出す。本稿では,ドープBaSnO₃のプロトン伝導度と輸送特性を調べた。BaSn_0.9D_0.1O_2.95(D=In,Lu,Er,Y,とGd)の試料を固相反応で調製し,そして>93%の相対密度を1600°Cまたはより低い温度で焼結後に達成した。Yドーピングは,BaCeO₃とBaZrO₃で一般的に最高の導電率をもたらすことが知られているが,In-ドープBaSnO₃が,最も高い導電率示し,そして導電率が,In>Lu>Er>Y>Gdの順序で減少する。ドーパントとホストSn⁴⁺との間のイオン半径や電気陰性度マッチングをBaSnO₃の伝導性を高めるための重要なドーピング戦略であることが示す。H/D同位体効果と起電力(EMF)の測定をプロトン伝導の直接的な証拠を得る事と輸送特性を調べる為にBaSnO₃に関して行った。H-及びD-大気(σ_H/σ_D)での伝導性間の比は,Groetthus機構を介したプロトン移動を示し,還元条件下で2.62である。プロトン輸率は,450°Cで0.75以上に達し,n-型とp-型の電子伝導をそれぞれ,還元雰囲気と酸化雰囲気で二次であることを確認する。伝導電子の寄与を温度と共に増加することを見出す。BaSnO₃の伝導性は,Y-ドープBaZrO₃に匹敵すると見られ(即ち,Y-ドープBaSnO₃とBaZrO₃両方のグレイン伝導性は,350°Cで約1.5×10^-4Scm^-1である),そしてLaPO₄とLaNbO₄などの他の一般的なHTPCsよりもはるかに高くなっている。高い導電性と良好な焼結性がBaSnO₃を有望HTPCに造る。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *スズ酸塩 ,  *バリウム化合物 ,  *灰チタン石 ,  *プロトン伝導 ,  *特性 ,  ドーピング ,  電解 ,  ガス検出器 ,  燃料電池 ,  スズ化合物 ,  酸化物 ,  インジウム ,  ルテチウム ,  エルビウム ,  イットリウム ,  ガドリニウム ,  固相反応 ,  焼結 ,  セリウム ,  ジルコニウム ,  分子 ,  電気陰性度 ,  重水素 ,  輸率 ,  ランタン ,  ランタン化合物 ,  リン酸塩 ,  ニオブ酸塩
準シソーラス用語： ガス検知器 ,  *スズ酸バリウム ,  ニオブ酸ランタン ,  ホスト分子 ,  リン酸ランタン ,  *輸送特性 ,  *ペロブスカイト【CaTiO3】

分類 (4件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  電極過程  (CB07040U) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  混合伝導  (BM03060U)

タイトルに関連する用語 (6件)： プロトン伝導性 ,  スズ酸 ,  バリウム ,  ドーピング ,  戦略 ,  輸送特性