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活性酸素種包接カルシア・アルミナ系酸化物単結晶およびその製造方法

シーズコード S090002444
掲載日 2010年3月19日
研究者
  • 細野 秀雄
  • 平野 正浩
  • 林 克郎
  • 田中 功
  • 綿打 敏司
技術名称 活性酸素種包接カルシア・アルミナ系酸化物単結晶およびその製造方法
技術概要 四楕円面鏡型赤外線集光加熱炉にハロゲンランプ(1.5kW)4個を装着し、回転楕円面鏡1は、アルミニウムコーティングを施し、その回転楕円面鏡1の外側焦点の加熱光源として、1.5kWのハロゲンランプ2が配置され、これから発した赤外線は中心部の他の焦点に集光する。この焦点には溶融帯9が配置され、溶融帯9の温度調整はランプの電圧の昇降により0℃~2000℃に調整可能である。溶融帯9の上部には原料棒8が上回転軸4に吊り下げられている。また、溶融帯9の下部には種結晶10が下回転軸5に支えられ、上回転軸4及び下回転軸5は同時に移動させることができ、さらに、上回転軸4を移動させて調整でき、透明石英管3により、これら溶融帯9の周辺は外気から遮断され、ガス導入口7より例えば酸素を封入し、酸素圧を印加させることができる。封入したガスは上部のガス排出口6から排出で、赤外線集光加熱炉の外部にはCCDカメラを配置し、育成結晶の形状や溶融帯の状態を観察できる。その他、回転楕円面鏡1内に圧縮空気を吹込み楕円面鏡や加熱源のランプを冷却したり、回転軸の保持部は溶融帯域の伝導熱、対流熱を防止ために水冷する。
画像

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研究分野
  • 結晶成長技術・装置
  • 酸化物の結晶成長
展開可能なシーズ 円筒状耐火材を加熱領域内に挿入して円筒状耐火材を加熱して育成結晶を保温することにより結晶の成長界面の形状を横方向からみて平坦形状か、あるいは上方に凸形状にすることにより気泡のない単結晶を育成するカルシア・アルミナ系酸化物単結晶の製造方法を提供する。
Ca-Al-O骨格構造中に包接しているOイオンラジカルとOイオンラジカルの活性酸素種がCa12Al1433+x単結晶の表面だけでなく単結晶内に存在していることから、結晶表面での強い酸化触媒作用と結晶内でのイオン伝導を組み合わせて、酸素フィルター作用やメタンガスのメタノール酸化作用をもたらす単結晶を提供する。
用途利用分野 固体電解質燃料電池用の電極材料
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, 国立大学法人山梨大学, . 細野 秀雄, 平野 正浩, 林 克郎, 田中 功, 綿打 敏司, . 活性酸素種包接カルシア・アルミナ系酸化物単結晶およびその製造方法. 特開2003-040697. 2003-02-13
  • C30B  29/22     
  • B01J  23/02     
  • C01F   7/16     

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