次世代のクリーンエネルギー源として期待される「プロトン伝導性セラミック燃料電池（PCFC）」の電解質材料において、発電効率を低下させる最大の原因である「電子ホール（正孔）」の挙動は謎に包まれていました。それは、電子ホールが材料中にわずかにしか存在せず、主役のプロトンの運動に隠れてしまうためでした。東北大学大学院工学研究科の高村仁教授らの研究グループは、6万気圧という高圧かつ高濃度酸素の極限環境において、電解質材料内のプロトンを取り除いたうえで、高濃度の電子ホールを導入することに成功しました。これにより、これまで測定が困難であった「PCFC電解質材料中の電子ホールの運動性」が固体NM...

セラミックス電解質を用いる固体酸化物セルは、700℃近傍で作動する燃料電池・水素製造デバイスとして期待されています。特に、BaZrO3系プロトン伝導体は、作動温度をさらに400～600℃に下げられることや、効率を高められる観点で注目されています。しかしBaZrO3の緻密な焼結体を得るために、通常は1600℃程度の高温が必要であり、製造コストが高くなる一因となっていました。今回、東北大学大学院工学研究科の高村仁教授らのグループは、東芝エネルギーシステムズ株式会社との共...