JP5265925B2 - リン酸塩金属含有複合体とそれからなる緻密体 - Google Patents
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Description
(1)改質水素ガスに含まれる一酸化炭素により電極触媒が被毒し触媒活性が劣化する。
(2)熱交換効率が低いために冷却装置が大型、複雑になる。
(3)本質的に化学反応の効率が低い温度域であるために高出力が期待できない。
また、上記したリン酸塩金属含有複合体からなり、厚さが10〜1000μmである緻密膜とすることもできる。そして、これらの緻密体及び緻密膜は、いずれも100℃以上、特に150℃以上の中温・高温域で高い導電性を示し、かつ気体や液体の遮断性に優れており、固体電解質として好適に用いることができる。
(1)M1xM21−xP2O7の組成を有するリン酸塩金属と、HaPbOcのリン酸を含む複合体。
(2)M1xM21−xP2O7の組成を有するリン酸塩金属と、M1(HPO4)2・nH2Oの組成を有する結晶性リン酸塩水和物を含む複合体。
(3)M1xM21−xP2O7の組成を有するリン酸塩金属と、HaPbOcのリン酸、及びM1(HPO4)2・nH2Oの組成を有する結晶性リン酸塩水和物を含む複合体。
Sn:In:Pのモル比が0.9:0.1:2.5となるように、二酸化スズと三酸化二インジウムと85重量%リン酸を混合した後、適当量の水を添加して100℃に保ちながら撹拌した。加えた水が全て蒸発するまで撹拌を行い、得られた結果物を650℃で2時間30分熱処理して、P/(Sn+In)(モル比)が2.5の粉末を得た。
また、パームポロシメトリー法により気孔径分布を測定したところ、1nm以上の気孔の存在は確認されなかった。
内部の圧力を検出することのできる圧力容器の一部に直径10mmの円形の小窓を設け、得られた円板状膜を十分なシールを施して小窓に設置した。
そのように作製された圧力容器内を5気圧のヘリウムガスで満たし、3時間放置した。
その結果、3時間後の圧力低下は0.1kPa以下と極めて低く、この円板状膜はガスの透過が殆んどないことが判明した。
Sn:In:Pのモル比が0.9:0.1:1.8となるように、二酸化スズと三酸化二インジウムと85重量%リン酸水溶液を混合した後、適当量の水を添加して100℃に保ちながら撹拌した。加えた水が全て蒸発するまで撹拌を行い、得られた結果物を650℃で2時間30分熱処理して、P/(Sn+In)(モル比)が1.8の粉末を得た。
Sn:In:Pのモル比が0.9:0.1:2.0となるように、二酸化スズと三酸化二インジウムと85重量%リン酸水溶液を混合した後、適当量の水を添加して100℃に保ちながら撹拌した。加えた水が全て蒸発するまで撹拌を行い、得られた結果物を650℃で2時間30分熱処理して、P/(Sn+In)(モル比)が2.0の粉末を得た。
Claims (11)
- M1xM21−x(HwPyOz)の組成(但し、M1がスズ、チタニウム、ジルコニウム、シリコン、及びゲルマニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素、M2がインジウムであり、0.5≦x<1、0≦w、2<y<10、0<z<35の不等式を満たす。)を有し、気孔率が10体積%以下であるリン酸塩金属含有複合体。
- M1xM21−xP2O7の組成を有するリン酸塩金属(但し、M1がスズ、チタニウム、ジルコニウム、シリコン、及びゲルマニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素、M2がインジウムであり、0.5≦x<1である。)と、
HaPbOc(但し、0≦a、0<b、0<cである。)、及び/又は
M1(HPO4)2・nH2Oの組成を有する結晶性リン酸塩水和物(但し、M1がスズ、チタニウム、ジルコニウム、シリコン、及びゲルマニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素、n=1又は2である。)
を含むリン酸塩金属含有複合体であって、
前記複合体中に含まれるP/(M1+M2)の原子数比が2より大きくなるように調合されてなるリン酸塩金属含有複合体。 - M1xM21−x(HwPyOz)の組成(但し、M1がスズ、チタニウム、ジルコニウム、シリコン、及びゲルマニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素、M2がインジウムであり、0.5≦x<1、0≦w、2<y<10、0<z<35の不等式を満たす。)を有するように、リン酸原料、M1含有化合物原料及びM2含有化合物原料が調合され、当該調合物が200〜700℃の温度にて熱処理されて得られる、気孔率が10体積%以下であるリン酸塩金属含有複合体。
- 2<y≦5である請求項1記載のリン酸塩金属含有複合体。
- 前記HaPbOcが、オルトリン酸(H3PO4)、二リン酸(H4P2O7)、三リン酸(H5P3O10)、シクロ−三リン酸(H3P3O9)、ペルオキシ二リン酸(H4P2O8)、五酸化リン(P2O5)、又はペルオキシリン酸(H3PO5)である請求項2に記載のリン酸塩金属含有複合体。
- 100〜250℃における電気伝導率が0.01S/cm以上である請求項1〜5のいずれか一項に記載のリン酸塩金属含有複合体。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載のリン酸塩金属含有複合体からなる粉末が所定形状に加圧成形されてなり、気孔率が10体積%以下である緻密体。
- 内部に存在する気孔の大きさが最大1nmである請求項1〜6のいずれか一項に記載のリン酸塩金属含有複合体。
- 固体電解質体として用いる請求項7に記載の緻密体。
- 請求項8に記載のリン酸塩金属含有複合体からなり、厚さが10〜1000μmである緻密膜。
- 固体電解質体として用いる請求項10に記載の緻密膜。
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