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【24h】

X繰回折と熟分析によるBa_(1-x)Sr_xZrO_3の状態図の作成と新たなプロトン伝導体の探索

机译：通过X射线衍射和成熟分析构建Ba（1-x）Sr_xZrO_3相图并寻找新的质子导体

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In order to develop new proton conductor, phase diagram of Ba_(1-x)Sr_xZrO_3 with high reliability has been established by combination of results of X-ray diffraction measurements at various temperatures and thermal analyses. The variation of crystal structures revealed by X-ray diffraction measurements at various temperatures agreed with phase boundary observed by DSC and dilatometry. The two phase coexistence region according to the first order phase transition was clarified from the variation of X-ray diffraction peak intensity of tetragonal and body-centered orthorhombic phases. Among Ba_(1-x)Sr_xZrO_3, the highest conductivity was observed in Ba_(0.6)Sr_(0.4)ZrO_3, indicating that Ba_(0.6)Sr_(0.4)ZrO_3 was promising as mother phase of proton conducting oxide. Ba_(0.6)Sr_(0.4)Zr_(0.9)Y_(0.1)O_(3-δ) showed higher proton conductivity than so far reported BaZr_(1-x)Y_xO_(3-δ) prepared with the same solution mixing method.%燃料電池は燃焼プロセスを経ず，水素と酸素から直接発電するクリーンエネルギー源である。この内，固体酸化物型燃料電池は作動温度が高いため発電効率が高く，排熱の利用が可能であり，燃料の炭化水素を燃料偏池内部で水素に改質でき改質装置フリーで燃料からの直接発電が可能とのメリットがある。しかし現在のところ，作動温度が800℃～1000℃と高温に過ぎるため，他の構成材料との反応や長期安定性の懸念，迅速起動が難しいなど問題点が多い。燃料一例えばメタンーの改質には600℃で十分であるため，500℃～600℃で作動する燃料電池が開発できれば上記の問題点が解決し，燃料電池の普及が加速することが期待できる。
机译：为了开发新的质子导体，结合各种温度和热分析下的X射线衍射测量结果，建立了具有高可靠性的Ba_（1-x）Sr_xZrO_3的相图。在各种温度下通过X射线衍射测量揭示的晶体结构变化与DSC和膨胀法观察到的相界一致。从四方相和体心正交相的X射线衍射峰强度的变化明确了根据一阶相变的两相共存区域。在Ba_（1-x）Sr_xZrO_3中，Ba_（0.6）Sr_（0.4）ZrO_3的电导率最高，表明Ba_（0.6）Sr_（0.4）ZrO_3有望作为质子传导性氧化物的母相。 Ba_（0.6）Sr_（0.4）Zr_（0.9）Y_（0.1）O_（3-δ）的质子传导率高于迄今报道的用相同溶液混合方法制备的BaZr_（1-x）Y_xO_（3-δ）。この内，固体酸化物型燃料电池は作动温度が高いため発电效率が高く，排热の利用が可能でしかし，の动のが，作动温度が800℃〜1000℃と高温。水，燃料の炭化水素を燃料偏池内部で水素に改质リき改质装置フリーで燃料からの直接発电が燃料一ぎるため，他の构成材料との反応や长期安定性の悬念，迅速起动が难しいなど问题点が多い。燃料一例えばメタンーの改质には600℃で十分であるため，500℃〜600℃で作动する燃料电池が开発できれば上记の问题点が解决し，燃料电池の普及が加速することが期待できる。

著录项

  • 来源
    《熱測定》 |2012年第2期|p.54-60|共7页
  • 作者

    杉本　隆之; 橋本　拓也;

  • 作者单位

    日本大学大学院総合基礎科学研究科;

    日本大学文理学部物理生命システム科学科;

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