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J-GLOBAL ID：202202236867309024   整理番号：22A1186619

BaCe_0.4Zr_0.4Y_0.2O_3-δプロトン伝導ペロブスカイトのその場中性子回折研究:相転移とプロトン輸送機構への洞察【JST・京大機械翻訳】

In situ neutron diffraction study of BaCe_0.4Zr_0.4Y_0.2O_3-δ proton conducting perovskite: insight into the phase transition and proton transport mechanism

著者 (10件)： Basbus Juan F. (Departamento Caracterizacion de Materiales (DCM), Centro Atomico Bariloche (CAB), INN-CNEA-CONICET, Av. Bustillo 9500, San Carlos de Bariloche, Rio Negro 8400, Argentina. [e-mail]) ,  Arce Mauricio D. ,  Alonso Jose A. ,  Gonzalez Miguel A. ,  Cuello Gabriel J. ,  Fernandez-Diaz Maria T. ,  Sha Zijie ,  Skinner Stephen J. ,  Mogni Liliana V. ,  Serquis Adriana C.
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 10  号： 16  ページ： 9037-9047  発行年： 2022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： Ba(Ce,Zr)O_3ペロブスカイト酸化物におけるプロトン欠陥輸送機構を理解し,イオン伝導率に対する適切な温度範囲を定義することは,固体酸化物燃料および電解槽セル,同位体分離膜および水素センサのための電解質としての材料設計および応用に対して基本的である。材料の構造的特徴と格子歪とプロトン拡散は,プロトン伝導を定義する重要な因子である。プロトン化および重水素化BaCe_0.4Zr_0.4Y_0.2O_3-δ(BCZY)ペロブスカイトの結晶構造およびプロトン輸送との相関を,in situ中性子粉末回折(NPD)および相補的熱重量分析(TG),準弾性中性子散乱(QENS)および同位体交換深さプロファイリング(IEDP)技術によって研究した。菱面体晶から立方晶対称への二次相転移は中間温度(400~600°C)で起こる。NPDの動的測定は,約520°CでのBCZYの相転移の温度の検出を可能にした。高分解能NPDデータから,重水素占有と異方性熱パラメータを含む結晶学的および微細構造パラメータを決定した。予備水和BCZYの重水素(及び酸素)占有率は低温で最大であり,相転移及び600°C以上でも400°C以上の温度で低下した。対照的に,プロトン拡散は相転移以上の温度で温度と共に増加した。両効果,すなわち重水素含有量および拡散係数の組合せは,プロトン伝導率が600°Cまで酸素空孔機構よりイオン伝導率を支配することを示す以前の結果を説明する。相転移は主に酸素副格子緩和に関連し,プロトン輸送機構に影響しない。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 拡散 ,  拡散係数 ,  結晶構造 ,  *相転移 ,  低温 ,  *陽子 ,  酸化物 ,  水和 ,  熱重量分析 ,  *プロトン移動 ,  電解質 ,  立方晶系 ,  三方晶系 ,  重水素 ,  *プロトン伝導

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (7件)： プロトン伝導 ,  ペロブスカイト ,  中性子回折 ,  研究 ,  相転移 ,  プロトン輸送 ,  洞察