高温固体電解質を用いた先進的核熱変換プロセスと高温ガス炉による電力水素併産システムに関する研究,2; 高温作動型固体電解質のナノ薄膜合成

Advanced nuclear power conversion process using high temperature electrolyte and multi power generation system of electric power and hydrogen energy prodution by High Temperature Gas Cooled Reactor, 2; Synthesis of nano ordered high temperature thin electric film

高温ガス炉から供給される核熱エネルギーを利用してメタン原料から固体電解質により極めて高い効率で電力及び水素を併産できる新しいエネルギー変換技術の確立を目指して、800~1000 $^{circ}C$ の高温領域で高いイオン伝導性を有し、かつ起電力時の固有抵抗損の少ない薄膜高温固体電解質を開発するため、スピンコート中でゾルーゲル合成を行う薄膜合成法によりCe $_{0.8}$ Sm $_{0.2}$ O $_{1.9}$ 薄膜を生成し、この薄膜の基本的特性を調べた。その結果、下記結論が得られた。(1)スピンコート中にエチレングリコール系溶液中のCe(NO $_{3}$ ) $_{3}$ 6H $_{2}$ O及びSm(NO $_{3}$ ) $_{3}$ 6H $_{2}$ Oのゾルーゲル化合成反応を進行させることによってサファイア基盤上に数10~100nmの緻密なCe $_{0.8}$ Sm $_{0.2}$ O $_{1.9}$ ナノ薄膜を生成した。(2)スピンコート後の成膜を1000 $^{circ}C$ で焼成処理するによってほぼ完全なCe $_{0.8}$ Sm $_{0.2}$ O $_{1.9}$ 結晶構造を有し極めて緻密なナノ薄膜固体電解質を生成することに成功した。(3)このナノ薄膜は、1000 $^{circ}C$ で1.4Scm $^{-1}$ の極めて高いイオン伝導率を示すことが明らかとなった。この値は、高温作動型固体電解質において世界最高値である。

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使用言語	:	Japanese
掲載資料名	:	日本金属学会誌
巻	:	66
号	:	11
ページ数	:	p.1150 - 1156
発行年月	:	2002/11
発表会議名	:
開催年月	:
開催都市	:
開催国	:
キーワード	:	HIGR; Hydorogen; 電力水素併産; 固体電解質; Ce-Sm-O; スピンコート; ゾルーゲル; 部分酸化

特許データ	:
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論文URL	:	https://www.jstage.jst.go.jp/article/jinstmet1952/66/11/66_11_1150/_pdf
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広報プレスリリース	:
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登録番号 : A20020140
抄録集掲載番号 : 310073
論文投稿番号 : 19737

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