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1. WO2013008705 - 水素化物イオンを含有するペロブスカイト型酸化物とその製造方法

公開番号 WO/2013/008705
公開日 17.01.2013
国際出願番号 PCT/JP2012/067157
国際出願日 05.07.2012
予備審査請求日 17.12.2012
IPC
C01G 23/00 2006.01
C化学;冶金
01無機化学
GサブクラスC01DまたはC01Fに包含されない金属を含有する化合物
23チタン化合物
CPC
B01J 23/002
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
23Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
002Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
B01J 23/02
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
23Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
02of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
B01J 39/02
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
39Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
02Processes using inorganic exchangers
C01B 3/001
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; ; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
3Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it
0005Reversible uptake of hydrogen by an appropriate medium, i.e. based on physical or chemical sorption phenomena or on reversible chemical reactions, e.g. for hydrogen storage purposes
001characterised by the uptaking medium; Treatment thereof
C01B 3/503
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; ; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
3Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it
50Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
501by diffusion
503characterised by the membrane
C01G 23/003
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
23Compounds of titanium
003Titanates
出願人
  • 国立大学法人東京工業大学 TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 国立大学法人 京都大学 KYOTO UNIVERSITY [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 細野 秀雄 HOSONO Hideo [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 陰山 洋 KAGEYAMA Hiroshi [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 小林 洋治 KOBAYASHI Yoji [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 高野 幹夫 TAKANO Mikio [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 矢島 健 YAJIMA Takeshi [JP]/[JP] (UsOnly)
発明者
  • 細野 秀雄 HOSONO Hideo
  • 陰山 洋 KAGEYAMA Hiroshi
  • 小林 洋治 KOBAYASHI Yoji
  • 高野 幹夫 TAKANO Mikio
  • 矢島 健 YAJIMA Takeshi
代理人
  • 西 義之 NISHI Yoshiyuki
優先権情報
2011-15173808.07.2011JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) PEROVSKITE OXIDE CONTAINING HYDRIDE ION, AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME
(FR) OXYDE DE PEROVSKITE CONTENANT UN ION HYDRURE, ET PROCÉDÉ DE FABRICATION ASSOCIÉ
(JA) 水素化物イオンを含有するペロブスカイト型酸化物とその製造方法
要約
(EN)
[Problem] Many oxide-ion conductors exhibit high functionality at high temperatures due to the large weight and charge of the oxide ions, and it has been difficult to achieve the functionality at low temperatures. [Solution] A perovskite oxide having hydride ion conductivity, at least 1 at.% of the oxide ions (O2-) contained in a titanium-containing perovskite oxide being substituted by hydride ions (H-). This oxide, in which negatively charged hydride ions (H-) are used for the ionic conduction, has a combined hydride ion conductivity and electron conductivity. As a starting material, the perovskite-type, titanium-containing oxide is kept together with an alkali metal or alkaline-earth metal hydride powder selected from LiH, CaH2, SrH2, and BaH2 in a temperature range from 300°C to below the melting point of the hydride in a vacuum or an inert gas atmosphere, and some of the oxide ions in the oxide are substituted by the hydride ions to introduce the hydride ions to oxygen sites.
(FR)
De nombreux conducteurs par ions oxydes présentent une fonctionnalité élevée à des températures élevées en raison du poids et de la charge élevés des ions oxydes, et il est difficile d'obtenir la fonctionnalité à basses températures. La présente invention concerne un oxyde de perovskite présentant une conductivité par ions hydrures, au moins 1 % en atomes des ions oxydes (O2-) contenus dans un oxyde de perovskite contenant du titane étant remplacé par des ions hydrures (H-). Cet oxyde, dans lequel des ions hydrures négativement chargés (H-) sont utilisés pour la conduction ionique, présente une conductivité mixte par ions hydrures et électronique. Comme matière de départ, l'oxyde de type perovskite contenant du titane est associé à une poudre d'hydrure à base de métal alcalin ou de métal alcalino-terreux choisie parmi LiH, CaH2, SrH2, et BaH2 dans une plage de températures allant de 300 °C à en dessous du point de fusion de l'hydrure dans une atmosphère de vide ou de gaz inerte, et certains des ions oxydes dans l'oxyde sont remplacés par les ions hydrures pour introduire les ions hydrures dans des sites d'oxygène.
(JA)
【課題】酸化物イオン伝導体は、酸化物イオンの大きな重量と電荷のために高温での高い機能を発揮するものが多く、低温で機能を発揮させることは困難であった。 【解決手段】チタン含有ペロブスカイト型酸化物に含まれる酸化物イオン(O2-)の1原子%以上が水素化物イオン(H-)で置換された、水素化物イオン伝導性を有するペロブスカイト型酸化物。負の電荷をもつ水素化物イオン(H-)をイオン伝導に利用したこの酸化物は、水素化物イオン伝導性と電子伝導性をあわせもつ。ペロブスカイト型チタン含有酸化物を出発原料とし、真空中又は不活性ガス雰囲気中でLiH、CaH2、SrH2、BaH2から選ばれるアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水素化物粉末とともに300℃以上該水素化物の融点未満の温度範囲に保持して、該酸化物中の酸化物イオンの一部を水素化物イオンで置換して酸素サイトに水素化物イオンを挿入する。
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