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J-GLOBAL ID：201702286831832517   整理番号：17A0705203

BaFeO_3 δペロブスカイトのBサイトにおける効果的なカルシウムドーピング:低コストおよび高性能酸素透過膜に向けて【Powered by NICT】

Effective calcium doping at the B-site of BaFeO_3-δ perovskite: towards low-cost and high-performance oxygen permeation membranes

著者 (9件)： Lu Yao (School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China. [e-mail]) ,  Zhao Hailei ,  Li Kui ,  Du Xuefei ,  Ma Yanhui ,  Chang Xiwang ,  Chen Ning ,  Zheng Kun ,  Swierczek Konrad
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 5  号： 17  ページ： 7999-8009  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  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： BaFeO_3+δの酸素透過性と構造安定性を増強するために開発した費用対効果の高いドーピング戦略。アルカリ土類金属元素Ca,通常ペロブスカイト酸化物のAサイトドーパントであると考えられている,BaFeO_3 δのBサイトにうまく導入できることを示した。BaFe_1xCa_xO_3+δの立方晶ペロブスカイト構造を室温5~15at%からCaドーピング濃度範囲まで安定化した。第一原理計算は,Aサイトより低い欠陥形成エネルギーを持つBサイトでのCaの優先性を証明しただけでなく,Ca位置から大きな距離に位置する酸素の移動はCa近傍のより低い障壁エネルギーによって特徴づけと非ドープBaFeO_3δのそれよりも低いことを実証した。Ca部位から離れたこれらの好ましい,低エネルギー障壁経路は希薄ドーパント濃度での酸素移動に及ぼすより顕著な効果を発揮することを見出し,従って,0.05準位置換した材料は非ドープあるいは高ドープBaFeO_3δと比較して低い活性化エネルギーと高い酸素透過性を示した。BaFe_0 0.95Ca_0 0.05O_3δ膜は800/900°Cで950°Cと良好な長期安定性で1.30mL cm~ 2分~ 1の高い酸素透過性により特徴づけられる,200で得られた。,ペロブスカイトのBサイトでのCaドーピングの実現可能性と適用性を明らかにすることができ,これは酸素移動能力の増強,格子構造の適切な調整に起因することを可能にした。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： ドーパント ,  *カルシウム ,  酸化物 ,  *酸素 ,  格子構造 ,  *ドーピング ,  活性化エネルギー ,  計算
準シソーラス用語： 長期安定性 ,  酸素移動 ,  エネルギー障壁 ,  欠陥形成 ,  第一原理計算 ,  ペロブスカイト型構造 ,  構造安定性 ,  酸素透過性 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (6件)： ペロブスカイト ,  カルシウム ,  ドーピング ,  高性能 ,  酸素 ,  透過膜