技術分野
ゼオライト緻密体及びその製造方法に関し、特に、バルク体の形態にて高イオン伝導性を有するゼオライト緻密体
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
しかしながら、特許文献1では、ゼオライトが粉体であり、一般的なセラミックスとは異なり、焼結することができないため、緻密なバルク体を作製することが極めて困難である。また、ゼオライト粉末の電気的特性、特にゼオライト粉末のイオン伝導度についての開示、示唆はない。また、これまでゼオライトのイオン伝導性を検討した研究例が幾つか報告されているが、これら研究例ではゼオライト粉末の圧粉体が用いられているのが実状である。圧粉体の場合、ゼオライト粉同士の接合が弱く、良好なイオン伝導パスが形成され難いため、仮にゼオライト粉末自体が高イオン伝導性を示す物質であっても、高イオン伝導性を発現することができない。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明者は、鋭意研究の結果、安価で資源豊富な元素で構成されるゼオライト粉末を用い、水熱反応プロセスと加圧プロセスを同時に行う水熱ホットプレス法でゼオライト粉末を水熱・固化することにより、ゼオライトの骨格構造を維持しつつ粒子間の隙間が非常に少ない、極めて緻密なゼオライトバルク体が得られ、その結果、10-2オーダーの極めて高いイオン伝導性を発現することを見出した。また、ゼオライトの骨格構造は、シ・・・ 続きを
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発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明によれば、高イオン伝導性を発現すると共に、環境負荷が小さく、製造コストを低減することができる。
この特許の権利範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
図1(a)~図1(c)は、本ゼオライト緻密体の製造方法の一例を説明する模式図である。
【図2】
図2(a)及び図2(b)は、実施例で得られたA型ゼオライト緻密体を示す電子顕微鏡画像である。
【図3】
図3は、比較例で得られたA型ゼオライト圧粉体を示す電子顕微鏡画像である。
【図4】
図4は、A型ゼオライト緻密体及びA型ゼオライト圧粉体のイオン伝導性の温度依存性を示すグラフである。
【図5】
図5は、実施例で得られたX型ゼオライト緻密体を示す電子顕微鏡画像である。
【図6】
図6は、比較例で得られたX型ゼオライト圧粉体を示す電子顕微鏡画像である。
【図7】
図7は、X型ゼオライト緻密体及びX型ゼオライト圧粉体のイオン伝導性の温度依存性を示すグラフである。
【図8】
図8は、実施例で得られたA型ゼオライト緻密体のイオン伝導度と該イオン伝導度の測定時における雰囲気の相対湿度との関係を示すグラフである。
【図9】
図9は、実施例で得られたX型ゼオライト緻密体のイオン伝導度と該イオン伝導度の測定時における雰囲気の相対湿度との関係を示すグラフである。
【図10】
図10は、実施例で得られたX型ゼオライト緻密体の水熱ホットプレス時の水酸化ナトリウム水溶液の濃度と、嵩密度、相対密度及びイオン伝導性との相関を示すグラフある。
【図11】
図11は、実施例で得られたX型ゼオライト緻密体の相対密度とイオン伝導性との相関を示すグラフである。
10 水熱ホットプレス装置
11 反応容器本体
12 貫通孔
12a 内周面
13A 下側ロッド
13a 上面
13B 上側ロッド
13b 下面
14 密閉空間
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