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J-GLOBAL ID：201702212955914443   整理番号：17A0596441

ペロブスカイト型プロトン伝導性酸化物Ba_1-xZr_1-yY_yO_3-δにおける特異な水素イオン伝導

High Hydrogen-ion-conducting Perovskite Oxide Thin Film in Non-humidified Hydrogen Atmosphere

著者 (5件)： 銭谷勇磁 (パナソニック) ,  BADAR Saifullah (パナソニック) ,  加納学 (パナソニック) ,  NAM Hyunjeong (パナソニック) ,  中田裕貴 (パナソニック)
資料名： パナソニック技報  (Panasonic Technical Journal)
巻： 63  号： 1  ページ： 83-88  発行年： 2017年05月15日 
JST資料番号： G0474A  ISSN： 1883-115X  CODEN： PGAIBU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： プロトン伝導性酸化物は,酸化物イオン伝導性材料のイオン伝導の温度特性と比較して,より低い温度で燃料電池などに要求されるイオン伝導特性が得られるため,燃料電池の低温動作などに対して有利である。特にBaZrO₃にイットリウム(Y)がドープされたBa_1-xZr_1-yY_yO_3-δ(x=0.0,y≦0.2)(BZY)は,加湿雰囲気下において最も高いプロトン伝導性を示す材料として知られている。筆者らは,このBZYを熱処理することで,乾燥した水素雰囲気において600°Cにおいて0.34S/cm,100°Cの低温おいても0.14S/cmと,従来よりも高い水素イオン伝導性を確認した。筆者らは触媒電極を用い,乾燥したH₂雰囲気下で熱処理することで,酸素欠損サイトに水素のアニオンであるヒドリド(H^-)が配置し,電気的中性を保つようにプロトン(H⁺)が結晶内を伝導するモデルを提案している。(著者抄録)

シソーラス用語： *ペロブスカイト型結晶 ,  *電気伝導率 ,  *プロトン伝導 ,  *酸化物 ,  *イオン伝導 ,  *燃料電池 ,  *低温 ,  *動作 ,  バリウム化合物 ,  ジルコニウム酸塩 ,  イットリウム ,  ドーピング ,  イオン ,  乾燥 ,  *雰囲気 ,  *熱処理 ,  点欠陥 ,  電子プローブX線分析 ,  薄膜 ,  分析 ,  単結晶 ,  薄膜成長 ,  *固体酸化物燃料電池 ,  *水素エネルギー
準シソーラス用語： プロトン伝導性 ,  低温動作 ,  BZY ,  水素イオン ,  *水素雰囲気 ,  酸素欠損 ,  EPMA【表面分析】 ,  組成分析 ,  SOFC【電池】

分類 (2件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  その他の無機化合物の電気伝導  (BM03044O)

引用文献 (8件)：

• T. Norby, “The promise of protonics,” Nature vol.410, pp.877-878, Apr. 2001.
• K. D. Kreuer, “Proton-conducting oxides,” Annu. Rev. Mater. Res. vol.33, pp.333-359, Aug. 2003.
• H. Iwahara et al, “Proton conduction in sintered and application to steam electrolysis for hydrogen production,” Solid State Ion.vol.3-4, pp.359-363, Aug. 1981.
• P. Babilo et al, “Enhanced sintering of yttrium-doped barium zirconate by addition of ZnO,” J. Am. Ceram. Soc. vol.88, issue 9, pp.2362-2368, 2005.
• Hans. G. Bohn et al., “Electrical conductivity of the high-temperature proton conductor BaZr_0.9Y_0.1O_2.95,” J. Am. Ceram. Soc. vol.83, issue 4, pp.768-772, 2000.

タイトルに関連する用語 (5件)： ペロブスカイト ,  プロトン伝導性 ,  酸化物 ,  水素イオン ,  伝導