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COMPLEX MIXED CONDUCTOR AND ITS PREPARING METHOD

Foreign code F040000832
File No. (A151P29)
Posted date Apr 25, 2005
Country WIPO
International application number 2003JP004435
International publication number WO 2003/084894
Date of international filing Apr 8, 2003
Date of international publication Oct 16, 2003
Priority data
  • P2002-108504 (Apr 10, 2002) JP
Title COMPLEX MIXED CONDUCTOR AND ITS PREPARING METHOD
Abstract The oxygen ion conductive phase comprises a gadolinium-added cerium oxide (GDC), and the electron conductive phase comprises a spinel Fe complex oxide (CFO). The grain size of both phases are 1 Aaem or less. The phases are heterogeneously mixed and form respective conductive networks. The phases have low mutual solid solubility. The phases hardly react with each other, and if a chemical reaction between them is caused, no heterophase disturbing the mix conductivity is produced. The complex mixture conductor has a high oxygen permeability and hardly degrades with time.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】酸素イオン導電相がガドリニウム添加セリウム酸化物(組成式:Ce1-xGdxO2-x/2、ただし、0<x<0.5)からなり、電子導電相がスピネル型Fe複合酸化物(組成式:MFe2O4、ただし、M=Mn,Fe,Co又はNi)からなることを特徴とする、複合体型混合導電体。

【請求項2】酸素イオン導電相がプラセオジム添加セリウム酸化物(組成式:Ce1-xPrxO2-x/2)からなり、電子導電相がスピネル型Fe複合酸化物(組成式:MFe2O4、ただし、M=Mn,Fe,Co又はNi)からなることを特徴とする、複合体型混合導電体。

【請求項3】前記酸素イオン導電相は、酸素ガスの酸素イオン化及び酸素イオンの酸素化を促進する触媒を含有しているか、上記触媒が塗布されているか、または上記触媒を含有しかつ上記触媒が表面に塗布されていることを特徴とする、請求の範囲1または2に記載の複合体型混合導電体。

【請求項4】前記触媒は、RuまたはNi、またはこれらの組み合わせであることを特徴とする、請求の範囲3に記載の複合体型混合導電体。

【請求項5】前記酸素イオン導電相及び電子導電相は、それぞれ1μm以下の微細粒径を有し、上記各々の相が互いに均一に混合し、上記各相がそれぞれ導電ネットワークを形成していることを特徴とする、請求の範囲1~4のいずれかに記載の複合体型混合導電体。

【請求項6】前記電子導電相の酸素イオン導電相に対する体積組成は、5%から40%であることを特徴とする、請求の範囲1~5のいずれかに記載の複合体型混合導電体。

【請求項7】ガドリニウム添加セリウム酸化物を構成する金属の塩と、スピネル型Fe複合酸化物を構成する金属の塩と、酸素ガスの酸素イオン化及び酸素イオンの酸素化を促進する触媒と、キレート錯体と、キレート重合剤とを混合して高分子化し、この高分子化した混合相を炭化し、この炭化した混合相の炭素を酸化脱離して上記金属の酸化物相を作製し、この酸化物相を粉砕し、この粉砕した酸化物相を加圧焼成して複合体型導電体を作製することを特徴とする、複合体型混合導電体の作製方法。

【請求項8】ガドリニウム添加セリウム酸化物を構成する金属の塩と、スピネル型Fe複合酸化物を構成する金属の塩と、キレート錯体と、キレート重合剤とを混合して高分子化し、この高分子化した混合相を炭化し、この炭化した混合相の炭素を酸化脱離して上記金属の酸化物相を作製し、この酸化物相を粉砕し、この粉砕した酸化物相を加圧焼成し、酸素ガスの酸素イオン化及び酸素イオンの酸素化を促進する触媒を塗布して作製することを特徴とする、複合体型混合導電体の作製方法。

【請求項9】前記ガドリニウム添加セリウム酸化物を構成する金属の塩は、Ce(NO33・6H2O及びGd(NO33・5H2O、またはCe(NO33・6H2O及びGd(OH)3であり、前記スピネル型Fe複合酸化物相を構成する金属の塩は、Fe(NO33・9H2O、Co(NO32・6H2O、Ni(NO32・6H2O、Mn(NO32・6H2O、のいずれか1つまたはこれらの組み合わせであり、前記触媒はRuまたはNi、またはこれらの組み合わせであり、前記キレート錯体は無水クエン酸であり、前記キレート重合剤はエチレングリコールであることを特徴とする、請求の範囲7または8に記載の複合体型混合導電体の作製方法。

【請求項10】プラセオジム添加セリウム酸化物を構成する金属の塩と、スピネル型Fe複合酸化物を構成する金属の塩と、酸素ガスの酸素イオン化及び酸素イオンの酸素化を促進する触媒と、キレート錯体と、キレート重合剤とを混合して高分子化し、この高分子化した混合相を炭化し、この炭化した混合相の炭素を酸化脱離して上記金属の酸化物相を作製し、この酸化物相を粉砕し、この粉砕した酸化物相を加圧焼成して複合体型導電体を作製することを特徴とする、複合体型混合導電体の作製方法。

【請求項11】プラセオジム添加セリウム酸化物を構成する金属の塩と、スピネル型Fe複合酸化物を構成する金属の塩と、キレート錯体と、キレート重合剤とを混合して高分子化し、この高分子化した混合相を炭化し、この炭化した混合相の炭素を酸化脱離して上記金属の酸化物相を作製し、この酸化物相を粉砕し、この粉砕した酸化物相を加圧焼成し、酸素ガスの酸素イオン化及び酸素イオンの酸素化を促進する触媒を塗布して作製することを特徴とする、複合体型混合導電体の作製方法。

【請求項12】前記プラセオジム添加セリウム酸化物を構成する金属の塩は、Ce(NO33・6H2O及びPr(NO33・6H2O、またはCe(NO33・6H2O及びPr(OH)3・6H2Oであり、前記スピネル型Fe複合酸化物相を構成する金属の塩は、Fe(NO33・9H2O、Co(NO32・6H2O、Ni(NO32・6H2OおよびMn(NO32・6H2Oのいずれか1つまたはこれらの組み合わせであり、前記触媒はRuまたはNi、またはこれらの組み合わせであり、前記キレート錯体は無水クエン酸であり、前記キレート重合剤はエチレングリコールであることを特徴とする、請求の範囲10または11に記載の複合体型混合導電体の作製方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • Japan Science And Technology Corporation
  • Inventor
  • Takamura,Hitoshi
  • Okada,Masuo
IPC(International Patent Classification)
Reference ( R and D project ) CREST Research and Development of System Technologies for Resource Recycling and Minimum Energy Requirement AREA
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