【手続補正書】
【提出日】平成19年10月30日(2007.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用温度において酸化物イオン空孔を有する結晶格子の形態、より具体的には、立方相、ホタル石相、オーリビリウスタイプのペロブスカイト相、褐色針ニッケル鉱相またはパイロクロア相の形態にある、ドープされたセラミック酸化物から選ばれる複合電子／酸素Ｏ２−アニオン伝導性化合物（Ｃ１）少なくとも７５ｖｏｌ％、および
酸化物タイプのセラミック、非酸化物タイプのセラミック、金属、金属合金またはこれらのタイプの物質の混合物から選ばれる、化合物（Ｃ１）とは異なる化合物（Ｃ２）０．０１〜２５ｖｏｌ％、および
式：
ｘＦｃ１  ＋  ｙＦｃ２  →  ｚＦｃ３
（式中、Ｆｃ１、Ｆｃ２およびＦｃ３は、化合物Ｃ１、Ｃ２およびＣ３それぞれの実験式を表し、ｘ、ｙおよびｚは、０以上の比の数値を表す）により表される少なくとも１の化学反応から生成する化合物（Ｃ３）０ｖｏｌ％〜２．５ｖｏｌ％
を含む複合物（Ｍ）。
【請求項２】
化合物（Ｃ２）の粒子が、０．１μｍ〜５μｍの範囲の、好ましくは１μｍ未満の、直径を有する等軸形状を有する請求項１に記載の複合物。
【請求項３】
化合物（Ｃ３）の体積割合が、１．５％を超えず、より特には、０．５体積％を超えない請求項１または２に記載の複合物。
【請求項４】
化合物（Ｃ２）の体積割合が、０．１％以上であるが、１０％を超えない請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合物。
【請求項５】
化合物（Ｃ２）が、酸化物タイプの物質から、好ましくは酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、複合ストロンチウム・アルミニウム酸化物ＳｒＡｌ２Ｏ４またはＳｒ３Ａｌ２Ｏ６、複合バリウム・チタン酸化物（ＢａＴｉＯ３）、複合カルシウム・チタン酸化物（ＣａＴｉＯ３）、Ｌａ０．５Ｓｒ０．５Ｆｅ０．９Ｔｉ０．１Ｏ３−δまたはＬａ０．６Ｓｒ０．４Ｆｅ０．９Ｇａ０．１Ｏ３−δから選ばれる請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合物。
【請求項６】
化合物（Ｃ２）が、非酸化物タイプの物質から、好ましくは炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）およびロジウム（Ｒｈ）から選ばれる請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合物。
【請求項７】
化合物（Ｃ１）が、式（Ｉ）：
（ＲａＯｂ）１−ｘ（ＲｃＯｄ）ｘ          （Ｉ）
（ここで、
Ｒａは、主としてビスマス（Ｂｉ）、セリウム（Ｃｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、トリウム（Ｔｈ）、ガリウム（Ｇａ）およびハフニウム（Ｈｆ）から選ばれる、少なくとも１の３価または４価の原子を表し、ａおよびｂは、構造ＲａＯｂが電気的に中性となるようなものであり、
Ｒｃは、主としてマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、イットリウム（Ｙ）、サマリウム（Ｓｍ）、エルビウム（Ｅｒ）、インジウム（Ｉｎ）、ニオブ（Ｎｂ）およびランタン（Ｌａ）から選ばれる、少なくとも１の２価または３価の原子であり、ｃおよびｄは、構造ＲｃＯｄが電気的に中性となるようなものであり、
ｘは、一般的に、０．０５〜０．３０であり、より特には、０．０７５〜０．１５である）で示される酸化物から選ばれる請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合物。
【請求項８】
化合物（Ｃ１）が、式（Ｉａ）：
（ＺｒＯ２）１−ｘ（Ｙ２Ｏ３）ｘ          （Ｉａ）
（ここで、ｘは、０．０５〜０．１５である）で示される安定化ジルコニアから選ばれる請求項７に記載の複合物。
【請求項９】
化合物（Ｃ１）が、式（ＩＩ）：
［Ｍａ１−ｘ−ｕＭａ’ｘＭａ”ｕ］［Ｍｂ１−ｙ−ｖＭｂ’ｙＭｂ”ｖ］Ｏ３−ｗ      （ＩＩ）
（ここで、
Ｍａは、スカンジウム、イットリウムから、またはランタニド、アクチニドまたはアルカリ土類金属の族から選ばれる原子を表し、
Ｍａ’は、Ｍａと異なり、スカンジウム、イットリウムから、またはランタニド、アクチニドまたはアルカリ土類金属の族から選ばれる原子を表し、
Ｍａ”は、ＭａおよびＭａ’と異なり、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）から、またはアルカリ土類金属の族から選ばれる原子を表し、
Ｍｂは、遷移金属から選ばれる原子を表し、
Ｍｂ’は、Ｍｂと異なり、遷移金属、アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）およびチタン（Ｔｉ）から選ばれる原子を表し、
Ｍｂ”は、ＭｂおよびＭｂ’と異なり、遷移金属、アルカリ土類金属、アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）およびチタン（Ｔｉ）から選ばれる原子を表し、
０＜ｘ≦０．５であり、
０≦ｕ≦０．５であり、
（ｘ＋ｕ）≦０．５であり、
０≦ｙ≦０．９であり、
０≦ｖ≦０．９であり、
０≦（ｙ＋ｖ）≦０．９であり、
ｗは、当該構造が電気的に中性となるようなものである）で示されるペロブスカイト酸化物から選ばれる請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合物。
【請求項１０】
化合物（Ｃ１）が、Ｍａがランタン原子を表すところの式（ＩＩ）に相当する式（ＩＩａ）：
Ｌａ（１−ｘ−ｕ）Ｍａ’ｘＭａ”ｕＭｂ（１−ｙ−ｖ）Ｍｂ’ｙＭｂ”ｖＯ３−δ      （ＩＩａ）
で示される化合物から選ばれる請求項９に記載の複合物。
【請求項１１】
化合物（Ｃ１）が、Ｍａ’がストロンチウム原子を表すところの式（ＩＩ）に相当する式（ＩＩｂ）：
Ｍａ（１−ｘ−ｕ）ＳｒｘＭａ”ｕＭｂ（１−ｙ−ｖ）Ｍｂ’ｙＭｂ”ｖＯ３−δ      （ＩＩｂ）
で示される化合物から選ばれる請求項９または１０に記載の複合物。
【請求項１２】
化合物（Ｃ１）が、Ｍｂが鉄原子を表すところの式（ＩＩ）に相当する式（ＩＩｃ）：
Ｍａ（１−ｘ−ｕ）Ｍａ’ｘＭａ”ｕＦｅ（１−ｙ−ｖ）Ｍｂ’ｙＭｂ”ｖＯ３−δ      （ＩＩｃ）
で示される化合物から選ばれる請求項９〜１１のいずれか１項に記載の複合物。
【請求項１３】
化合物（Ｃ１）が、ｕ＝０、ｙ＝０であり、Ｍｂが鉄原子を表し、Ｍａがランタン原子を表し、Ｍａ’がストロンチウム原子を表すところの式（ＩＩ）に相当する式（ＩＩｄ）：
Ｌａ（１−ｘ）ＳｒｘＦｅ（１−ｖ）Ｍｂ”ｖＯ３−δ          （ＩＩｄ）
で示される化合物から選ばれる請求項９〜１２のいずれか１項に記載の複合物。
【請求項１４】
化合物（Ｃ１）が、式（ＩＩ’）：
Ｍａ（ａ）（１−ｘ−ｕ）Ｍａ’（ａ−１）ｘＭａ”（ａ”）ｕＭｂ（ｂ）（１−ｓ−ｙ−ｖ）Ｍｂ（ｂ＋１）ｓＭｂ’（b＋β）ｙＭｂ”（ｂ”）ｖＯ３−δ      （ＩＩ’）
（式（ＩＩ’）において、
ａ、ａ−１、ａ”、ｂ、（ｂ＋１）、（ｂ＋β）およびｂ”は、それぞれ、Ｍａ、Ｍａ’、Ｍａ”、Ｍｂ、Ｍｂ’およびＭｂ”原子の原子価を表す数値であり、ａ、ａ”、ｂ、ｂ”、β、ｘ、ｙ、ｓ、ｕ、ｖおよびδは、結晶格子の電気的中性が保存されるようなものであり、
ａ＞１であり、
ａ”、ｂおよびｂ”は、ゼロよりも大きく、
−２≦β≦２であり、
ａ＋ｂ＝６であり、
０＜ｓ＜ｘであり、
０＜ｘ≦０．５であり、
０≦ｕ≦０．５であり、
（ｘ＋ｕ）≦０．５であり、
０≦ｙ≦０．９であり、
０≦ｖ≦０．９であり、
０≦（ｙ＋ｖ＋ｓ）≦０．９であり、
［ｕ（ａ”−ａ）＋ｖ（ｂ”−ｂ）−ｘ＋ｓ＋βｙ＋２δ］＝０」であり、
δｍｉｎ＜δ＜δｍａｘ
（ここで、
δｍｉｎ＝［ｕ（ａ−ａ”）＋ｖ（ｂ−ｂ”）−βｙ］／２であり、
δｍａｘ＝［ｕ（ａ−ａ”）＋ｖ（ｂ−ｂ”）−βｙ＋ｘ］／２である）であり、
Ｍａ、Ｍａ’、Ｍａ”、Ｍｂ、Ｍｂ’およびＭｂ”は、上記定義のとおりであり、Ｍｂは、２つ以上の原子価で存在し得る遷移金属から選ばれる原子を表す）で示される化合物から選ばれる請求項９〜１３に記載の複合物。
【請求項１５】
化合物（Ｃ１）が、式（ＩＩＩ）：
［Ｍｃ２−ｘＭｃ’ｘ］［Ｍｄ２−ｙＭｄ’ｙ］Ｏ６−ｗ      （ＩＩＩ）
（ここで、
Ｍｃは、スカンジウム、イットリウムから、またはランタニド、アクチニドおよびアルカリ土類金属の族から選ばれる原子を表し、
Ｍｃ’は、Ｍｃと異なり、スカンジウム、イットリウムから、またはランタニド、アクチニドおよびアルカリ土類金属の族から選ばれる原子を表し、
Ｍｄは、遷移金属から選ばれる原子を表し、
Ｍｄ’は、Ｍｄと異なり、遷移金属、アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）およびチタン（Ｔｉ）から選ばれる原子を表し、
ｘおよびｙは、０以上、２以下であり、ｗは、当該構造が電気的に中性となるようなものである）で示される酸化物から選ばれる請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合物。
【請求項１６】
化合物（Ｃ１）が、式（ＩＩＩａ）：
［Ｍｃ２−ｘＬａｘ］［Ｍｄ２−ｙＦｅｙ］Ｏ６−ｗ      （ＩＩＩａ）
で示される化合物、
式（ＩＩＩｂ）：
［Ｓｒ２−ｘＬａｘ］［Ｇａ２−ｙＭｄ’ｙ］Ｏ６−ｗ      （ＩＩＩｂ）
で示される化合物、および
より特には、式（ＩＩＩｃ）：
［Ｓｒ２−ｘＬａｘ］［Ｇａ２−ｙＦｅｙ］Ｏ６−ｗ      （ＩＩＩｃ）
で示される化合物である請求項１５に記載の複合物。
【請求項１７】
化合物（Ｃ１）が、式：
Ｌａ０．６Ｓｒ０．４Ｆｅ０．９Ｇａ０．１Ｏ３−δ、または
Ｌａ０．５Ｓｒ０．５Ｆｅ０．９Ｔｉ０．１Ｏ３−δ
で示される化合物から選ばれ、化合物（Ｃ２）が、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、複合ストロンチウム・アルミニウム酸化物Ｓｒ３Ａｌ２Ｏ６および複合バリウム・チタン酸化物（ＢａＴｉＯ３）から選ばれる請求項５に記載の複合物。
【請求項１８】
２〜１０ｖｏｌ％の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、および９０〜９８ｖｏｌ％のＬａ０．６Ｓｒ０．４Ｆｅ０．９Ｇａ０．１Ｏ３−δを含む請求項１７に記載の複合物。
【請求項１９】
反応混合物を取り囲むガス雰囲気の酸素分圧（ｐＯ２）を制御しながら、化合物（Ｃ１）および化合物（Ｃ２）の粉末混合物を焼結する少なくとも１つの工程を含むことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の複合物を製造する方法。
【請求項２０】
前記焼結工程を、０．１Ｐａ以下の酸素分圧を有するガス雰囲気中で行う請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
化合物（Ｃ１）および化合物（Ｃ２）の粉末混合物を、前記焼結工程前に、成形工程およびその後のバインダー除去工程に供する請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
請求項１〜１８のいずれか１項に記載の複合物の、メタンまたは天然ガスの接触酸化による合成ガスの合成のために使用することが意図された触媒膜反応器用の複合伝導性複合物としての、および／または空気から酸素を分離するために使用することが意図されたセラミック膜のための複合伝導性複合物としての使用。
【請求項２３】
触媒膜反応器の製造における焼結工程中に複合電子／酸化物イオン伝導性化合物の粒子の結晶成長を阻害および／または制御するための方法であって、７５〜９９．９９ｖｏｌ％の複合伝導体（Ｃ１）を、０．０１〜２５ｖｏｌ％の化合物（Ｃ２）と混合する事前工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
２〜１０ｖｏｌ％の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）および９０〜９８ｖｏｌ％のＬａ０．６Ｓｒ０．４Ｆｅ０．９Ｇａ０．１Ｏ３−δを含む請求項２３に記載の方法。