JP6862646B2 - 酸素吸放出材料 - Google Patents
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Description
式(1)よりCeが4molに対して、酸素は1mol放出される。CZが1gで放出されるOSC量は下記式(2)のように表される。
ここで、CCe:試料内のCe含有量(mass%)、MCe:Ce原子量(140.116g/mol)、MO:O原子量(16.00g/mol)
ここで、A:試料のOSC量(μmol−O2/%)、CCe:試料内のCe含有量(mass%)
ここで、d:結晶面の間隔、θ:結晶面とX線が成す角度、λ:X線の波長(154.18pm=1.5418Å)、n:整数
ここで、d:結晶面の間隔、θ:結晶面とX線が成す角度、ミラー指数(h k l ): (1 1 1 )
ここで、θ:結晶面とX線が成す角度
塩化セリウム溶液、オキシ塩化ジルコニウム溶液、塩化プラセオジム溶液と純水を混合し、モル比でCeO2:ZrO2:La2O3:Y2O3:Nd2O3=57.9:26.0:10.2:4.0:1.9、0.4mol/lとなるような溶液1l(リットル)を得た。得られた混合溶液にペルオキソ二硫酸アンモニウムを15g添加し、撹拌しながら95℃まで加熱し、セリウム・ジルコニウム複合硫酸塩を得た。得られた硫酸塩スラリーを60℃まで冷却後、アンモニア水を加えて中和し水酸化物を含むスラリーを得た。得られた水酸化物スラリーに対して濾過−洗浄操作を4回繰り返してセリウム・ジルコニウム複合水酸化物ケーキを得た。得られた複合水酸化物ケーキを120℃で乾燥して複合水酸化物粉末を得、これを坩堝につめ電気炉で700℃にて3時間焼成し、セリア・ジルコニア系複合酸化物粉末を得た。
表1に示すように、配合組成をCeO2:ZrO2:La2O3:Y2O3:Nd2O3=49.6:34.7:8.7:5.3:1.7とした以外は、実施例1と同様にしてセリア・ジルコニア系複合酸化物粉末を得た。
(実施例3〜10)
表1に示すように、配合組成を変化させて実施例1と同様に実施し、得られたOSC量及びCe利用率を表1に併記した。
表1に示すように、配合組成をCeO2:ZrO2=50.0:50.0とした以外は、実施例1と同様にしてセリア・ジルコニア系複合酸化物粉末を得た。得られた粉末を前述の方法で格子定数を測定したところ、526pmであった。
表1に示すように、配合組成をCeO2:ZrO2:La2O3=50.0:37.5:12.5とした以外は、実施例1と同様にしてセリア・ジルコニア系複合酸化物粉末を得た。
表1に示すように、配合組成を変化させて実施例1と同様に実施し、得られた格子定数、OSC量及びCe利用率を表1に併記した。
Claims (4)
- セリア・ジルコニア系複合酸化物CexZr1−x−yMyO2−y/2であって、Ce含有量xが0.30を超え0.579以下であり、置換元素Mの含有量yが0を超え0.2以下で、MとしてはCe4+イオン半径より大きなイオン半径を有する少なくとも3種類の元素を含み、該元素は、Ceを除く希土類元素から選ばれる少なくとも3種類の元素であり、あるいは、Ceを除く希土類元素から選ばれる少なくとも2種類の元素とアルカリ土類金属元素から選ばれる少なくとも1種類の元素、あるいは、Ceを除く希土類元素から選ばれる少なくとも1種類の元素とアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも2種類の元素であり、立方晶系であって結晶の格子定数aが534pm以上であることを特徴とする酸素吸放出材料。
- 前記置換元素Mの含有量yが0.1を超え0.2以下であることを特徴とする請求項1記載の酸素吸放出材料。
- 前記置換元素Mの含有量yが0.15を超え0.2以下であることを特徴とする請求項1または2記載の酸素吸放出材料。
- 前記置換元素MとしてY、Nd、Laのうち少なくとも1元素が置換されている請求項1〜3のいずれかに記載の酸素吸放出材料。
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