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イオン伝導度は16倍、東工大がデュアルイオン伝導体開発 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
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イオン伝導度は16倍、東工大がデュアルイオン伝導体開発 ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
東京工業大学の作田祐一大学院生と八島正知教授らは、酸素イオンとプロトンの両方が流れるデュアルイオ... 東京工業大学の作田祐一大学院生と八島正知教授らは、酸素イオンとプロトンの両方が流れるデュアルイオン伝導体を開発した。イオン伝導度は既知物質の16倍に向上した。燃料電池に用いると水素ガスを供給する燃料電極と酸素電極の両方で反応が起こり、電流が流れる。伝導イオンを制御したセンサーや触媒、燃料電池などに提案していく。 バリウム・ニオブ・モリブデン酸化物の元素組成を調整して新物質を合成した。ニオブの一部をモリブデンで置き換えて伝導性を高める。ニオブとモリブデンが3・8対1・2の組成が、最も伝導度が高くなる。同4対1の既知物質と比べて16倍に向上した。 結晶内部ではニオブ・モリブデン・酸素のユニットが2量体を作って酸素イオンを運ぶ。2量体のペアが次々に組み替えられ、2量体の間にある酸素が玉突き的に移動していく。プロトンは結晶中の六方最密充填層を伝播(でんぱ)していた。これらを第一原理分子動力学計算で