過剰酸素が高速イオン伝導を担うアパタイト系材料の特性制御

研究課題

研究責任者	嶺重温兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助教
研究期間 (年度)	2011 – 2012
概要	本課題では、酸化物イオン伝導性のあるオキシアパタイト型酸化物、ランタンシリケート(LSO)に焦点をあて、燃料電池応用を可能とするための組成制御を行った。1元素置換固溶と、2粒界への元素添加の二つのアプローチから研究開発を実施し、LSOのLa:Si比10:6とLa過剰組成とし、Siサイトの3.3%をAlに置換した試料が最適であることが分かった。さらにこの組成に、固体電解質では通常は好まれない遷移金属元素、鉄を極微量添加した試料が、伝導特性、化学的安定性に優れた、実用組成であることを明らかとした。今後は、この電解質に最適な電極材料を開発することにより、高性能燃料電池が開発されるものと期待される。