(57)【要約】【課題】大気中で時間を経過しても、高いプロトン伝導度を維持できるプロトン伝導性酸化物を提供すること。【解決手段】組成式ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δで表されるペロブスカイト型結晶構造を有するプロトン伝導性酸化物であって、組成式中のＡは、ストロンチウム（Ｓｒ）であり、組成式中のＢは、４族の遷移金属又はセリウム（Ｃｅ）であり、組成式中のＢ’は、３族又は１３族の元素であり、また、０．８４＜ａ＜１．０、かつ、０．０＜ｘ＜０．２である、プロトン伝導性酸化物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成式ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δで表されるペロブスカイト型結晶構造を有するプロトン伝導性酸化物であって、
前記Ａは、ストロンチウム（Ｓｒ）であり、
前記Ｂは、ジルコニウム（Ｚｒ）であり、
前記Ｂ’は、イットリウム（Ｙ）およびイッテルビウム（Ｙｂ）からなる群から選択される少なくとも１つを表し、
０．８４＜ａ＜１．０、かつ、０．０＜ｘ＜０．２である、プロトン伝導性酸化物。
【請求項２】
請求項１に記載のプロトン伝導性酸化物を含む、燃料電池。
【請求項３】
請求項１に記載のプロトン伝導性酸化物を含む、水素センサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロトン伝導性酸化物に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、組成式ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δ（０．５＜ａ＜２．０、０＜ｘ＜０．２）で表されるペロブスカイト型結晶構造を有する酸化物が開示されている。ここで、Ａは、Ｂａ、Ｍｇ、Ｃａ、及びＳｒから選ばれる元素であり、Ｂは、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｔｉ及びＨｆから選ばれる元素であり、Ｂ’は、３族及び１３族の元素から選ばれる元素である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６３４２５２号公報
【特許文献２】特許第５０７６２２１号公報
【特許文献３】特許第４１００９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、大気中に曝されたプロトン伝導性酸化物のプロトン伝導度について、開示されてなかった。本開示は、長時間大気に曝されても、高いプロトン伝導度を維持する能力を有するプロトン伝導性酸化物を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、組成式ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δで表されるペロブスカイト型結晶構造を有するプロトン伝導性酸化物であって、
前記Ａは、ストロンチウム（Ｓｒ）であり、
前記Ｂは、ジルコニウム（Ｚｒ）であり、
前記Ｂ’は、イットリウム（Ｙ）およびイッテルビウム（Ｙｂ）からなる群から選択される少なくとも１つを表し、
０．８４＜ａ＜１．０、かつ、０．０＜ｘ＜０．２である、プロトン伝導性酸化物である。
【発明の効果】
【０００６】
本開示は、長時間大気に曝されても、高いプロトン伝導度を維持する能力を有するプロトン伝導性酸化物を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１によるプロトン伝導性酸化物の１００℃〜３００℃におけるプロトン伝導度を示すグラフ。
【図２】実施例１および比較例２によるプロトン伝導性酸化物の３００℃の温度での飽和水蒸気雰囲気下におけるプロトン伝導度を示すグラフ。
【図３】本開示によるプロトン伝導性酸化物を具備するデバイスの断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１に係るプロトン伝導性酸化物を説明する。実施の形態１に係るプロトン伝導性酸化物は、組成式ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δで表されるペロブスカイト型結晶構造を有する金属酸化物である。
【０００９】
＜Ａの元素＞
Ａの元素はストロンチウム（Ｓｒ）である。Ａの元素量を示すａの値が０．８４＜ａ＜１．０である。より具体的なＡの元素量を示すａの値が０．８７≦ａ≦０．９７の範囲である。
【００１０】
＜Ｂの元素＞
Ｂの元素は、ジルコニウム（Ｚｒ）である。Ｂの元素がジルコニウムであるので、ペロブスカイト型構造が安定になる。そのため、実施の形態１に係るプロトン伝導性酸化物において、プロトン伝導性を有さない組織成分の生成が少なくなる。その結果、高いプロトン伝導性を有するプロトン伝導性酸化物が得られるので望ましい。Ｂの元素量を示すｘの値が、０．０＜ｘ＜０．２の範囲である。より具体的なＢの元素量を示すｘの値が、０．０２≦ｘ≦０．１８の範囲である。
【００１１】
＜Ｂ’の元素＞
Ｂ’の元素は、イットリウム（Ｙ）およびイッテルビウム（Ｙｂ）からなる群から選択される。Ｂ’の元素は、０．０５ｎｍより大きく０．１０２ｎｍより小さいイオン半径を有することが望ましい。これにより、ペロブスカイト型構造を安定に保ちやすい。その結果、高いプロトン伝導性を有するプロトン伝導性酸化物が得られる。
【００１２】
Ｂ’の元素として、イットリウム（Ｙ）を有するプロトン伝導性酸化物は、安定したペロブスカイト構造を有し、かつ、高いプロトン伝導性も有するので、より望ましい。
【００１３】
（δについて）
Ｏ（酸素）の元素量を示すδの値は０＜δ＜３であってよく、一例を挙げると２．５＜δ＜３である。
【００１４】
平坦な表面を有するプロトン伝導性酸化物であることが好ましい。
【００１５】
（製造方法）
スパッタ法、プラズマレーザーデポジション法（ＰＬＤ法）、ケミカルベイパーデポジション法（ＣＶＤ法）等により、実施の形態１によるプロトン伝導性酸化物を形成することができる。膜の形成方法には、特に限定されない。また、固相反応法又は水熱合成法等により、プロトン伝導性酸化物を形成することもできる。
【００１６】
（その他）
実施の形態１によるプロトン伝導性酸化物を、プロトン伝導体とも表記する。プロトン伝導性酸化物の形状の例は、膜である。
【００１７】
実施の形態１によるプロトン伝導性酸化物は、基板上に形成され得る。基板の材料の例は、化学式ＭｇＯにより表される酸化マグネシウム、化学式ＳｒＴｉＯ３により表されるチタン酸ストロンチウム、または化学式Ｓｉにより表されるシリコンである。実施の形態１によるプロトン伝導性酸化物が燃料電池に用いられる場合、基板の少なくとも一部は除去され得る。
【００１８】
実施の形態１によるプロトン伝導性酸化物は、単結晶又は多結晶でも構わない。酸化マグネシウム（ＭｇＯ）又はチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）の基板、または格子定数が制御されたバッファ層が形成されたシリコン（Ｓｉ）基板上に、結晶成長の方位を制御することにより配向された結晶を有するプロトン伝導性酸化物は、より高いプロトン伝導性を有するので望ましい。また、基板に対してエピタキシャル成長した単結晶の構造を有するプロトン伝導性酸化物は、より高いプロトン伝導性を有するので望ましい。なお、基板の面方位、温度、圧力、雰囲気等の成膜条件の制御により、単結晶の結晶組織にすることができるが、薄膜形成条件および薄膜の結晶系は特に限定されない。
【００１９】
従来、ペロブスカイト型構造を有するプロトン伝導性酸化物に含まれる４価の元素であるＢに、３価の元素であるＢ’を固溶させることで、プロトン伝導性酸化物に酸素欠損が生じる。酸素欠損に水分子（Ｈ２Ｏ）が導入されることで、プロトン伝導性酸化物に対してプロトンのキャリアが導入される。
【００２０】
これにより、プロトン伝導性酸化物内の酸素原子の周囲をプロトンがホッピング伝導する。つまり、プロトン伝導性酸化物はプロトン伝導性が発現する。プロトン伝導度の温度依存性は、活性化エネルギーが０．４〜１．０ｅＶ程度の熱活性型になる。そのため、プロトン伝導度は温度の低下に伴って指数関数的に低下する。
【００２１】
従来、プロトン伝導度を上昇させるためには、キャリアであるプロトンの量を増やすことが考えられてきた。ペロブスカイト型プロトン伝導性酸化物では、４価の価数を有するＢの元素に３価の価数を有するＢ’を置換することで、結晶構造内に酸素欠損を導入する。この酸素欠損は、Ｂの元素とＢ’の元素の価数の違いから、電気的中性条件を保つように導入される。この導入された酸素欠損に水分子（Ｈ２Ｏ）が導入されることで、酸化物内にプロトンが注入され、プロトン伝導性を生じる。
【００２２】
しかし、従来のペロブスカイト型プロトン伝導性酸化物において、Ｂ’の元素量の上限が０．２程度であり、酸素欠損量に上限があった。
【００２３】
また、より多くのプロトンキャリアを導入する方法として、Ａの元素量を減少させることで、Ｂ’の元素量の増加と同様な効果が期待される。しかし、Ａの元素量ａが１より減少するとプロトン伝導度が低下する。この理由としてプロトン伝導性を有さない成分が結晶内に生成されるためと考えられる。
【００２４】
１００℃以上３００℃以下の温度域においても、プロトン伝導性酸化物が、１０−２Ｓ／ｃｍ以上の高いプロトン伝導度を維持するためには、プロトン伝導度の活性化エネルギーを０．１ｅＶ以下にすることにより、温度の低下に伴うプロトン伝導度の低下を抑制することが望まれる。
【００２５】
組成式ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δで表されるペロブスカイト型プロトン伝導性酸化物において、Ａの元素量を示すａの値が０．８７≦ａ≦０.９７の範囲で、かつＢの元素量を示すｘの値が０．０２≦ｘ≦０．１８の範囲とすることで、水素イオンであるプロトン（Ｈ＋）が試料内に導入されやすくなると共に、従来のプロトン伝導性酸化物におけるプロトン伝導度よりも、活性化エネルギーを低くできる。
【００２６】
（本発明者らの知見）
さらに、Ａ元素としてストロンチウム（Ｓｒ）を有するプロトン伝導性酸化物は、Ａの元素としてバリウム（Ｂａ）を有するプロトン伝導性酸化物と比較して、大気中に曝露したときのプロトン伝導度の低下が小さく、高い耐久性を有することを見出した。
【００２７】
バリウムと比較して、ストロンチウムは、小さいイオン半径を有し、かつ、酸素配位数が少ないため、結晶構造内に過剰に酸素が取り込まれることを低減することができ、Ａ元素としてストロンチウム（Ｓｒ）を有するプロトン伝導性酸化物は、高い耐久性を有すると考えられる。
【００２８】
その結果、高いプロトン伝導性と大気中における高い耐久性とを有するペロブスカイト型プロトン伝導性酸化物が得られる。
【００２９】
本開示のプロトン伝導性酸化物は、活性化エネルギーが低いため、１００℃未満、或いは、３００℃より高い温度域、つまり全ての温度域において高いプロトン伝導度と耐久性とを有する。
【００３０】
（実施例）
以下、実施例により、本開示をより具体的に説明する。
【００３１】
（実施例１）
基材（１０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）を、真空チャンバー内部であり、かつ加熱機構を有する基板ホルダーにセットした。真空チャンバー内は、１０−３Ｐａ程度の真空度に排気された。基材の材料は、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）単結晶であった。
【００３２】
加熱機構により、６５０℃〜７５０℃まで、基材が加熱された。酸素ガス（２ｓｃｃｍの流量）とアルゴンガス（８ｓｃｃｍの流量）と真空チャンバー内に導入することにより、真空チャンバー内の圧力を１Ｐａ程度に調整した。
【００３３】
Ｓｒ：Ｚｒ：Ｙ＝１０：８：２の元素比率を有する焼結体ターゲットを用い、スパッタ法にて、基材上にプロトン伝導性酸化物を成膜した。
【００３４】
成膜したプロトン伝導性酸化物の組成比、及びプロトン伝導性を評価した。表１に結果を示す。以下、それぞれの評価方法及びその結果を示す。
【００３５】
Ｃｕターゲットを用いて、プロトン伝導性酸化物のＸ線回折を測定した。プロトン伝導性酸化物は、ペロブスカイト型の結晶構造であることが確認された。
【００３６】
電子線プローブマイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）を用いて、成膜したプロトン伝導性酸化物の組成比を調べた。表１に示すように、プロトン伝導性酸化物（ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δ）は、Ａの元素がストロンチウム（Ｓｒ）であり、ａの値はＢの元素であるジルコニウム（Ｚｒ）と、Ｂ’の元素であるイットリウム（Ｙ）の合計を１としたとき、０．８７であり、ｘの値は０．１８であった。
【００３７】
５％の水素（Ｈ２）を混合したアルゴン（Ａｒ）ガス中で、かつ、５０℃から６００℃の温度範囲の条件下で、インピーダンス法を用いてプロトン伝導度を測定した。図１に、プロトン伝導度の温度依存性を示す。
【００３８】
（耐久試験）
通常、プロトン伝導性ペロブスカイト型酸化物は加湿された雰囲気中においてプロトン伝導性を示すが、発明者らが見出した、１００℃以上３００℃以下の温度域で１０−２Ｓ／ｃｍ以上のプロトン伝導度を示すプロトン伝導性ペロブスカイト型酸化物ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δは、Ａの元素がバリウム（Ｂａ）である場合、加湿された雰囲気においてプロトン伝導性が著しく低下することを見出した。そこで、以下のように、雰囲気に含まれる水分に対する耐久性を評価する以下の試験を実施した。
【００３９】
摂氏３００度下、水蒸気雰囲気で、実施例１によるプロトン伝導性酸化物を配置した。一定時間毎に交流インピーダンス法により伝導度測定を行うことで評価した。
【００４０】
加湿する方法として、アルゴンガスでＨ２Ｏをバブリングすることで行い、加湿する際の温度は２５℃で制御した。伝導度測定は実施例１によるプロトン伝導性酸化物の表面両端に銀ペーストで電極を形成し、インピーダンス測定を行うことで評価した。
【００４１】
表１に示すように、１００℃でのプロトン伝導度は０．１０３Ｓ／ｃｍであり、３００℃でのプロトン伝導度は０．１５８Ｓ／ｃｍであった。また、耐久試験後のプロトン伝導度は０．１５５Ｓ／ｃｍであった。プロトン伝導度の低下率は２％であり、酸化雰囲気においても安定であることが確認できた。
【００４２】
（実施例２）
Ｓｒ：Ｚｒ：Ｙ＝１０：９：１の元素比率になる焼結体ターゲットを用いて成膜したこと以外は、実施例１と同様に実験を行った。表１に、成膜したプロトン伝導性酸化物の組成比、及びプロトン伝導性を示す。
【００４３】
実施例２によるプロトン伝導性酸化物は、ペロブスカイト型の結晶構造であることが確認された。表１に示すように、実施例２によるプロトン伝導性酸化物（ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δ）は、Ａの元素がストロンチウム（Ｓｒ）であり、ａの値は０．９１であった。Ｂの元素がジルコニウム（Ｚｒ）であり、Ｂ’の元素がイットリウム（Ｙ）であり、ｘの値が０．１０であった。表１に示すように、１００℃でのプロトン伝導度は０．１０７Ｓ／ｃｍであり、３００℃でのプロトン伝導度は０．１７４Ｓ／ｃｍであった。また、耐久試験後のプロトン伝導度は０．１７２Ｓ／ｃｍであった。伝導度低下率は１％であり、酸化雰囲気においても安定であることが確認できた。
【００４４】
（実施例３）
Ｓｒ：Ｚｒ：Ｙ＝１０：１０：０．５の元素比率になる焼結体ターゲットを用いて成膜したこと以外は、実施例１と同様に実験を行った。表１に、成膜したプロトン伝導性酸化物の組成比、及びプロトン伝導性を示す。
【００４５】
実施例３によるプロトン伝導性酸化物は、ペロブスカイト型の結晶構造であることが確認された。表１に示すように、実施例３によるプロトン伝導性酸化物（ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δ）は、Ａの元素がストロンチウム（Ｓｒ）であり、ａの値は０．９７であった。Ｂの元素がジルコニウム（Ｚｒ）であり、Ｂ’の元素がイットリウム（Ｙ）であり、ｘの値が０．０２であった。表１に示すように、１００℃でのプロトン伝導度は０．０８５Ｓ／ｃｍであり、３００℃でのプロトン伝導度は０．１４０Ｓ／ｃｍであった。また、耐久試験後のプロトン伝導度は０．１３７Ｓ／ｃｍであった。伝導度低下率は２％であり、酸化雰囲気においても安定であることが確認できた。
【００４６】
（実施例４）
Ｓｒ：Ｚｒ：Ｙｂ＝１０：９：１の元素比率になる焼結体ターゲットを用いて成膜したこと以外は、実施例１と同様に実験を行った。表１に、成膜したプロトン伝導性酸化物の組成比、及びプロトン伝導性を示す。
【００４７】
実施例４によるプロトン伝導性酸化物は、ペロブスカイト型の結晶構造であることが確認された。表１に示すように、実施例４によるプロトン伝導性酸化物（ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δ）は、Ａの元素がストロンチウム（Ｓｒ）であり、ａの値は０．９７であった。Ｂの元素がジルコニウム（Ｚｒ）であり、Ｂ’の元素がイッテルビウム（Ｙｂ）であり、ｘの値が０．０５であった。表１に示すように、１００℃でのプロトン伝導度は０．０９８Ｓ／ｃｍであり、３００℃でのプロトン伝導度は０．１７９Ｓ／ｃｍであった。また、耐久試験後のプロトン伝導度は０．１７５Ｓ／ｃｍであった。伝導度低下率は２％であり、酸化雰囲気においても安定であることが確認できた。
【００４８】
（比較例１）
大気中で長時間曝露したときのプロトン伝導性の安定性を比較するため、Ａの元素にバリウム（Ｂａ）を用いたサンプルも同様に作製した。Ｂａ：Ｚｒ：Ｃｅ：Ｎｄ＝１０：５：４：１の元素比率を有する焼結体ターゲットを用いて成膜したこと以外は、実施例１と同様に実験を行った。表１に、成膜したプロトン伝導性酸化物の組成比、及びプロトン伝導性を示す。
【００４９】
比較例１によるプロトン伝導性酸化物は、ペロブスカイト型の結晶構造であることが確認された。表１に示すように、比較例１によるプロトン伝導性酸化物（ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δ）は、Ａの元素がバリウム（Ｂａ）であり、ａの値は０．９８であり、Ｂの元素がジルコニウム（Ｚｒ）とセリウム（Ｃｅ）でありそれぞれの値は０．５０と０．４１であった。Ｂ’の元素はネオジム（Ｎｄ）であり、ｘの値が０．１０であった。表１に示すように、１００℃でのプロトン伝導度は０．３３４Ｓ／ｃｍであり、３００℃でのプロトン伝導度は０．４３０Ｓ／ｃｍであった。また、耐久試験後のプロトン伝導度は０．３８７Ｓ／ｃｍであった。伝導度低下率は１０％であり、酸化雰囲気において劣化することが確認された。
【００５０】
（比較例２）
Ｂａ：Ｚｒ：Ｙ＝１０：８：２の元素比率を有する焼結体ターゲットを用いて成膜したこと以外は、実施例１と同様に実験を行った。表１に、成膜したプロトン伝導性酸化物の組成比、及びプロトン伝導性を示す。
【００５１】
比較例２によるプロトン伝導性酸化物は、ペロブスカイト型の結晶構造であることが確認された。表１に示すように、比較例２によるプロトン伝導性酸化物（ＡaＢ1-xＢ’xＯ3-δ）は、Ａの元素がバリウム（Ｂａ）であり、ａの値は０．７０であり、Ｂの元素がジルコニウム（Ｚｒ）であり、Ｂ’の元素はイットリウム（Ｙ）であり、ｘの値が０．１９であった。表１に示すように、１００℃でのプロトン伝導度は０．７８３Ｓ／ｃｍであり、３００℃でのプロトン伝導度は１．０７Ｓ／ｃｍであった。また、耐久試験後のプロトン伝導度は０．９２０Ｓ／ｃｍであった。伝導度低下率は１４％であり、酸化雰囲気において劣化することが確認された。
【００５２】
表１に示すように、実施例１〜４に係るプロトン伝導性酸化物及び比較例１〜２に係るプロトン伝導性酸化物は、１００℃以上３００℃以下の温度域において１０−２Ｓ／ｃｍ以上の伝導度を示しており、高いプロトン伝導度を有していることがわかる。
【００５３】
【表１】
2016026987.tif 000002
【００５４】
実施例１〜４に係るプロトン伝導性酸化物は、０．８７≦ａ≦０.９７であり、かつ、０．０２≦ｘ≦０．１８の条件を満たしている。製造上、プロトン伝導性酸化物の組成は５％程度の誤差を有する。
【００５５】
したがって、実施例１〜４に係るプロトン伝導性酸化物及び比較例１〜２に係るプロトン伝導性酸化物は、０．８４＜ａ＜１．０、かつ、０．０＜ｘ＜０．２の条件を満たしている。しかし、Ａの元素として、Ｓｒ（ストロンチウム）を有する実施例１〜４に係るプロトン伝導性酸化物は、Ａの元素として、Ｂａ（バリウム）を有する比較例１〜２のプロトン伝導性酸化物と比較して、高い耐久性を有していることがわかる。つまり、Ａの元素として、Ｓｒ（ストロンチウム）を有し、かつ、０．８４（＝０．８７−０．０３）＜ａ＜１．０（＝０．９７＋０．０３）、かつ、０．０（＝０．０２−０．０２）＜ｘ＜０．２（＝０．１８＋０．０２）の条件を満たすプロトン伝導性酸化物は、高いプロトン伝導性だけではなく、高い耐久性を有する。
【００５６】
図２に、実施例１に係るプロトン伝導性酸化物と、比較例２に係るプロトン伝導性酸化物を３００℃飽和水蒸気雰囲気に曝露した場合のプロトン伝導度の変化を示す。摂氏３００℃、かつ飽和水蒸気雰囲気は、大気暴露と比較してより厳しい酸化雰囲気であり、プロトン伝導性の安定性評価を短縮することができる。
【００５７】
Ａの元素として、Ｓｒ（ストロンチウム）を有する実施例１のプロトン伝導性酸化物は伝導度低下率が２％でありほとんど劣化が見られない。一方、Ａの元素として、Ｂａ（バリウム）を有する比較例２のプロトン伝導性酸化物は伝導度低下率が１４％であり、プロトン伝導度がわずか５時間の曝露で顕著に劣化していることが分かる。
【００５８】
これらの結果より、バリウムよりもイオン半径が小さく、酸素配位数が少ないストロンチウムをＡの元素として有するプロトン伝導性酸化物は、結晶構造内に過剰酸素が取り込まれにくくすることができ、高い安定性を有することが分かる。
【００５９】
本開示のプロトン伝導性酸化物を公知のデバイスに用いることにより、大気中で長時間曝露されてもプロトン伝導性が著しく劣化しないデバイスを提供できる。
【００６０】
図３に、プロトン伝導性酸化物を含むデバイスの例を示す。図３に示すデバイスは、プロトン伝導性酸化物１と、アノード電極２と、カソード電極３とを備える。かかるデバイスの例は、燃料電池、水素センサー、水蒸気電解装置、水素付加装置または水素脱離装置などである。燃料電池は有機ハイドライド再生型燃料電池であってよい。これらのプロトン伝導性酸化物を含むデバイスの構成自体は公知であるので説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本開示に係るプロトン伝導性酸化物は、アノード電極およびカソード電極で挟まれた構造の燃料電池、水素センサー、水蒸気電解装置、水素付加装置、水素脱離装置等の水素エネルギーに関連するデバイスなどに用いられる。プロトン伝導性酸化物を用いる燃料電池の例は、特許文献２に開示されている。この特許文献２は、本明細書に参照として援用される。プロトン伝導性酸化物を用いる水素センサーの例は、特許文献３に開示されている。この特許文献３は、本明細書に参照として援用される。
【符号の説明】
【００６２】
１  プロトン伝導性酸化物
２  アノード電極
３  カソード電極
【図１】
2016026987.tif 000003
【図２】
2016026987.tif 000004
【図３】
2016026987.tif 000005