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論文

Crystal structure and lattice vibration of proton dissolved BaZr $_{0.8}$ Sc $_{0.2}$ O $_{2.9}$

下山智隆*; 東條壮男*; 川路均*; 阿竹徹*; 深澤裕; 井川直樹

Solid State Ionics, 180(6-8), p.560 - 562, 2009/05

https://doi.org/10.1016/j.ssi.2008.10.016

被引用回数：6 パーセンタイル：29.51(Chemistry, Physical)

高いプロトン伝導性を有するBaZr $_{0.8}$ Sc $_{0.2}$ O $_{2.9}$ 中のプロトンの存在位置を粉末中性子回折実験によって測定し、Rietveld解析及び最大エントロピー法解析によって調べた。その結果、プロトンは酸素イオン近傍の12サイトを占めることが明らかになった。このプロトンを含むBaZr $_{0.8}$ Sc $_{0.2}$ O $_{2.9}$ の比熱はプロトンを含まない試料に比べて大きい。この差について水素導入による格子振動と結晶構造変化から考察する。

論文

Determination of deuterium location in Ba $_{3}$ Ca $_{1.18}$ Nb $_{1.82}$ O $_{8.73}$

下山智隆*; 東條壮男*; 川路均*; 阿竹徹*; 井川直樹; 石井慶信*

Solid State Ionics, 179(7-8), p.231 - 235, 2008/04

https://doi.org/10.1016/j.ssi.2008.01.064

被引用回数：15 パーセンタイル：54.78(Chemistry, Physical)

Ba $_{3}$ Ca $_{1.18}$ Nb $_{1.82}$ O $_{8.73}$ 中のプロトン位置を明らかにするため300Kにおいて中性子回折実験を行った。得られた回折データをリートベルト法及び最大エントロピー法によって解析した結果、本試料は空間群が-3である立方晶構造であり、酸化物イオンは24サイトに重水素は96サイトに位置することがわかった。その距離は0.072nmであり、一般的なOD間距離に比べて短くなっている。これは結晶中へのプロトンの導入によって結晶の配列に一部歪みが生じ、重水素はCa/Nbサイト方向へ、酸素は重水素とは逆方向へ少しシフトしているためと考えられる。

論文

Crystal structure and heat capacity of Ba $_{3}$ Ca $_{1.18}$ Nb $_{1.82}$ O $_{8.73}$

下山智隆*; 鷺谷純*; 東條壮男*; 川路均*; 阿竹徹*; 井川直樹; 石井慶信

Proceedings of 10th Asian Conference on Solid State Ionics, p.201 - 205, 2006/00

プロトン伝導体Ba $_{3}$ Ca $_{1.18}$ Nb $_{1.82}$ O $_{8.73}$ に軽水又は重水を含浸させて、試料中にプロトンを導入し、その熱容量の温度依存性と結晶構造を解析した。熱容量は2300Kの温度範囲では相転移などに伴う明確な熱容量異常は観察されず、また、試料中への含水量の増加にしたがって一様に熱容量が増加することがわかった。さらに粉末X線回折及び粉末中性子回折法によって含水試料と乾燥試料の結晶構造を比較・解析することで、結晶構造中におけるプロトンの配位位置が24サイトであることが明らかになった。

口頭

Ba $_{3}$ Ca $_{1.18}$ Nb $_{1.82}$ O $_{8.73}$ 中のプロトン伝導経路

下山智隆*; 東條壮男*; 川路均*; 阿竹徹*; 井川直樹; 石井慶信

no journal, ,

Ba $_{3}$ Ca $_{1.18}$ Nb $_{1.82}$ O $_{8.73}$ は式量あたり0.27molの酸素イオン空孔を含み、水蒸気中で加熱すると酸素イオン空孔の30100%の水を含水し、400 $^{circ}$ C以下でプロトン伝導が支配的になる。本研究では中性子回折実験を行い、本試料中のプロトンの位置や伝導経路の詳細について検討する。

口頭

BaZr $_{0.8}$ Sc $_{0.2}$ O $_{2.9}$ へのプロトン溶解による構造と格子振動変化

下山智隆*; 東條壮男*; 川路均*; 阿竹徹*; 深澤裕; 井川直樹

no journal, ,

Sc添加BaZrO $_{3}$ は、加湿雰囲気で高いプロトン伝導性を有し、また化学的安定性も高いことから、中温型酸化物燃料電池用電解質への応用が期待されている。本報では、BaZr $_{0.8}$ Sc $_{0.2}$ O $_{2.9}$ 中のプロトンの位置及び伝導経路の解明を目的に、粉末中性子回折実験を行い、Rietveld法と最大エントロピー法によって結晶構造を解析した結果について報告する。

口頭

ペロブスカイト型プロトン伝導体におけるプロトン位置と構造緩和

下山智隆*; 東條壮男*; 川路均*; 阿竹徹*; 深澤裕; 井川直樹

no journal, ,

固相反応により合成したプロトン伝導体BaZr $_{0.8}$ Sc $_{0.2}$ O $_{2.9}$ の結晶構造を中性子回折法によって決定した。重水素を含んだ試料と含まない試料について粉末中性子回折実験を行い、得られた回折線データをRietveld法及び最大エントロピー法にて解析・比較した結果、重水素は12サイトを占めること,酸化物イオン-重水素イオン間の距離は一般的なOD間距離よりも短くなることが明らかになった。

発表形式

掲載資料名

発表会議名

筆頭著者名

キーワード

使用言語

発行年

開催年

Crystal structure and lattice vibration of proton dissolved BaZrScO

Determination of deuterium location in BaCaNbO

Crystal structure and heat capacity of BaCaNbO

BaCaNbO中のプロトン伝導経路

BaZrScOへのプロトン溶解による構造と格子振動変化

ペロブスカイト型プロトン伝導体におけるプロトン位置と構造緩和

Crystal structure and lattice vibration of proton dissolved BaZr $_{0.8}$ Sc $_{0.2}$ O $_{2.9}$

Determination of deuterium location in Ba $_{3}$ Ca $_{1.18}$ Nb $_{1.82}$ O $_{8.73}$

Crystal structure and heat capacity of Ba $_{3}$ Ca $_{1.18}$ Nb $_{1.82}$ O $_{8.73}$

Ba $_{3}$ Ca $_{1.18}$ Nb $_{1.82}$ O $_{8.73}$ 中のプロトン伝導経路

BaZr $_{0.8}$ Sc $_{0.2}$ O $_{2.9}$ へのプロトン溶解による構造と格子振動変化