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公開番号2025070775
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023181317
出願日2023-10-20
発明の名称プロトン伝導性材料
出願人日本碍子株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類H01B 1/06 20060101AFI20250424BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】高いプロトン伝導度を有するプロトン伝導性材料を提供する。
【解決手段】プロトン伝導性材料は、Sn_1-xAl_xP₂O₇(xは、0.00以上0.15以下である。)で表される金属リン酸塩によって構成される。プロトン伝導性材料は、³¹P MAS NMRスペクトルにおいて、85%リン酸水溶液を基準物質としたとき、化学シフトが-60ppm以上-20ppm以下の範囲の第1のピーク面積に対する、化学シフト値が-20ppm以上10ppm以下の範囲の第2のピーク面積のピーク面積比が0.05以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｓｎ
１－ｘ
Ａｌ
ｘ
Ｐ
２
Ｏ
７
（ｘは、０．００以上０．１５以下である。）で表される金属リン酸塩によって構成されており、
３１
ＰＭＡＳＮＭＲスペクトルにおいて、８５％リン酸水溶液を基準物質としたとき、化学シフトが－６０ｐｐｍ以上－２０ｐｐｍ以下の範囲の第１のピーク面積に対する、化学シフトが－２０ｐｐｍ以上１０ｐｐｍ以下の範囲の第２のピーク面積のピーク面積比が０．０５以上である、
プロトン伝導性材料。
続きを表示（約 110 文字）【請求項２】
前記ピーク面積比が０．１２以下である、
請求項１に記載のプロトン伝導性材料。
【請求項３】
前記ピーク面積比が０．０９以上である、
請求項１又は２に記載のプロトン伝導性材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロトン伝導性材料に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池、電解セル、エレクトロクロミック表示素子、センサーなどの電気化学素子では、プロトン伝導性材料が広く用いられている。
【０００３】
特許文献１には、酸化スズ（ＳｎＯ
２
）にリン酸（Ｈ
３
ＰＯ
４
）を加えて加熱することで得られるピロリン酸スズ（ＳｎＰ
２
Ｏ
７
）がプロトン伝導性を示すことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００５－２９４２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らが特許文献１に記載の方法でプロトン伝導性材料の合成を多数回試みたところ、プロトン伝導度が低くなる場合があった。
【０００６】
そこで、プロトン伝導度が低くなった原因を本発明者らが究明したところ、
３１
ＰＭＡＳＮＭＲスペクトルにおいて化学シフト値が－６０ｐｐｍ以上－２０ｐｐｍ以下の範囲の第１のピーク面積に対する化学シフト値が－２０ｐｐｍ以上１０ｐｐｍ以下の範囲の第２のピーク面積のピーク面積比がプロトン伝導度に影響を与えているという新たな知見を得た。
【０００７】
本発明は、上述した新たな知見に基づいてなされたものであり、高いプロトン伝導度を有するプロトン伝導性材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るプロトン伝導性材料は、Ｓｎ
１－ｘ
Ａｌ
ｘ
Ｐ
２
Ｏ
７
（ｘは、０．００以上０．１５以下である。）で表される金属リン酸塩によって構成される。プロトン伝導性材料は、
３１
ＰＭＡＳＮＭＲスペクトルにおいて、８５％リン酸水溶液を基準物質としたとき、化学シフト値が－６０ｐｐｍ以上－２０ｐｐｍ以下の範囲の第１のピーク面積に対する、化学シフト値が－２０ｐｐｍ以上１０ｐｐｍ以下の範囲の第２のピーク面積のピーク面積比が０．０５以上である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高いプロトン伝導度を有するプロトン伝導性材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
プロトン伝導性材料の
３１
ＰＭＡＳＮＭＲスペクトルの一例である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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