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リジッドな結晶骨格を持ったフッ化物イオン伝導体の開発

刚性晶体骨架氟离子导体的研制

基本信息

批准号：
21K04659
负责人：
岡研吾
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kindai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、リジッドな結晶骨格をもつ新しいフッ化物イオン伝導体の研究を行っている。2022年度は、加熱装置を導入し、最大で700 Kの温度まで加熱し、イオン伝導度を則的できる装置の立ち上げを行った。イオン伝導度のような、動的な性質を調べるためには、温度依存性を明らかにすることが不可欠である。これでイオン伝導度を評価できる環境を整えることができた。また、物質としては、アパタイト型化合物Pb5(VO4)3Fや、層状化合物Bi2VO5FとBi3SrO5Fに着目し研究を行った。アパタイト型化合物Pb5(VO4)3Fについては、構造解析の結果より、フッ化物イオンが結晶c軸方向に大きく変位し、遍歴しているような振る舞いを見いだすことに成功した。また、合わせてこの物質が低温でフッ化物イオンの結晶学的サイトが固定される常誘電-反強誘電転移に伴い、巨大な負熱膨張を発現することも発見した。この振る舞いもまた、結晶内でのフッ化物イオンのダイナミクスと密接に結びついていると考えられ、フッ化物イオンの結晶内での伝導は、伝導度のみならず構造的な特性にも特異的な変化をもたらす可能性があることが示唆された。層状化合物Bi2VO5FとBi3SrO5Fについては、試料を合成する際に、条件によって格子定数が大きく変化することがわかった。これは、結晶内に存在するフッ化物イオン量の違いを反映していると考えられる。Bi2VO5Fを合成する際に、フッ素源としてポリフッ化ビニリデンを加えて加熱処理をすると、再現性よく試料が合成できることがわかった。ポリフッ化ビニリデンを加えることで、フッ化物イオンの分圧を安定的に再現することが可能になったためであると考えられる。フッ化物イオンの不定比性は、高いイオン伝導性を示唆する結果であると考えられる。現在、合成条件を変えた試料を用いて、イオン伝導度と結晶構造の関係を調べている。

In this study, the results of the study were compared with the results of the bone lattice and the results of the study. In the year 2022, the temperature of the installation, the maximum temperature of 700K, and the temperature of the maximum temperature of 700K, and the temperature of the temperature of 2022 will be increased in the year 2022. It is necessary to pay attention to the temperature, temperature dependence, temperature dependence and temperature dependence. We need to know how to deal with the environmental problems. The compounds Pb5 (VO4) 3F and Bi2VO5F Bi3SrO5F have been studied. The compound Pb5 (VO4) 3F was used to analyze the results of the analysis, the results of the The temperature, temperature, temperature and temperature. In this paper, the results show that the characteristics of the characteristics are affected by the temperature, the temperature and the temperature. The compound Bi2VO5F 'Bi3SrO5F' was synthesized by chemical synthesis, chemical reaction, chemical reaction and so on. There is a change in the content of the chemical compound in the crystal. The quantity of the product reflects the temperature. Bi2VO5F is used to synthesize the raw material, and then to synthesize the raw material. In order to improve the quality of life, it is necessary to improve the safety and stability of the products. Because of the uncertainty, the higher the temperature, the higher the temperature and the higher the temperature. At present, the synthetic conditions are based on the temperature, temperature and temperature of the material.

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

アパタイト構造物質の組成制御における結晶構造解析とイオン伝導特性

磷灰石结构材料成分控制中的晶体结构分析和离子传导特性

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
池田慎吾;中谷真大;小林靖之;西木　渉・岡　研吾・岩崎　光伸
通讯作者：
西木　渉・岡　研吾・岩崎　光伸

Spin reorientation in layered perovskite oxyfluoride Pb3Fe2O5F2

层状钙钛矿氟氧化物 Pb3Fe2O5F2 中的自旋重新取向

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Oka;Y. Nambu;M. Ochi;N. Hayashi;Y. Kusano;T. Aoyama;Y. Ishii;K. Kuroki;S. Mori;M. Takano;N. Noma;M. Iwasaki and H. Kageyama
通讯作者：
M. Iwasaki and H. Kageyama

Anionic order in Pb2Ti4O9F2 Revisited by nuclear magnetic resonance and density functional theory

通过核磁共振和密度泛函理论重新审视 Pb2Ti4O9F2 中的阴离子顺序

DOI：
10.1039/d2dt00839d
发表时间：
2022
期刊：
Dalton Transactions
影响因子：
4
作者：
Oka Kengo;Ichibha Tom;Kato Daichi;Noda Yasuto;Tominaga Yusuke;Yamada Kosei;Iwasaki Mitsunobu;Noma Naoki;Hongo Kenta;Maezono Ryo;Reboredo Fernando A.
通讯作者：
Reboredo Fernando A.

Site preference of fluoride anion and potential ionic conductivity in fluorapatites A5(VO4)3F (A = Pb, Sr, and Ba)

氟磷灰石中氟阴离子的位点偏好和潜在离子电导率A5(VO4)3F (<i