固体電解質を用いた酸素濃淡電池

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    <実験目的>
     安定化ジルコニア(固体電解質)中を酸素イオン(または、酸化物イオン)が移動できる機構を理解するとともに、固体電解質の酸素イオン伝導の活性化エネルギーおよび酸素濃淡電池の起電力の酸素分圧性を測定する。
    <実験方法>
    1)酸素イオン導電率の測定
     (a)実験装置
        図1に示す。
     (b)実験操作
    (1)多孔質Pt電極および
    リード線をすでに取り
    付けている安定化ジル
    コニア焼結体(ZR-11C
    :11 mol%のCaOを置換
    固溶した )の両面
    は共に空気開放とした。
    (2)電気炉の温度を400℃に設定し、温度が一定したら安定化ジルコニアの電気抵抗をエレクトロメータで測定した。
    (3)同様の実験を600℃、800℃でも行った。
    (4)終了後には、電気炉および温度コントローラの電源を切った。
    酸素濃淡電池の起電力測定
     (a)実験装置
    1)の800℃での酸素イオン導電率の測定終了後、図2に示すようにガスチューブをそれぞれ接続した。すなわち、安定化ジルコニアを融着しているムライト管内部に空気のみが流通するようにAirポンプからのステンレスチューブを挿入し、また、反対側の保護管の先端には酸素−窒素混合器からのチューブを接続した。電気炉が高温なので、火傷等に気をつけること。

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    固体電解質を用いた酸素濃淡電池
    <実験目的>
     安定化ジルコニア(固体電解質)中を酸素イオン(または、酸化物イオン)が移動できる機構を理解するとともに、固体電解質の酸素イオン伝導の活性化エネルギーおよび酸素濃淡電池の起電力の酸素分圧性を測定する。
    <実験方法>
    酸素イオン導電率の測定
     (a)実験装置
        図1に示す。
     (b)実験操作
    多孔質Pt電極および
    リード線をすでに取り
    付けている安定化ジル
    コニア焼結体(ZR-11C
    :11 mol%のCaOを置換
    固溶した )の両面
    は共に空気開放とした。
    電気炉の温度を400℃に設定し、温度が一定したら安定化ジルコニアの電気抵抗をエレクトロメータで測定した。
    同様の実験を600℃、800℃でも行った。
    終了後には、電気炉および温度コントローラの電源を切った。
     
    酸素濃淡電池の起電力測定
     (a)実験装置
          1)の800℃での酸素イオン導電率の測定終了後、図2に示すようにガスチューブをそれぞれ接続した。すなわち、安定化ジルコニアを融着しているムライト管内部に空気のみが流通するようにAirポンプからのステンレスチューブを挿入..

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