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ヒドリドのサイズ柔軟性を活かした新規ヒドリド導電物質の開発

开发利用氢化物尺寸灵活性的新型氢化物导电材料

基本信息

批准号：
20J23793
负责人：
生方宏樹
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、複数のアニオンを組み合わせる「複合アニオン化」のコンセプトを基軸としたヒドリド（H-）イオン伝導体の開発を推進してきた。具体的には、アニオン秩序・無秩序転移を示す希土類酸水素化物LnHOに焦点を当て、アニオン秩序相でのみH-イオン伝導性を観測し、アニオン秩序に由来したボトルネックサイズの拡張が重要であることを明らかにした。また。六方晶水素化ハロゲン化物Ba2H3X（X = Cl, Br, or I）において高速ヒドリドイオン伝導を見出し、従来のイオン伝導体の設計指針である「ランダムな元素置換による高温相安定化」とは対照的な「アニオン秩序による高温相安定化」という新しい設計戦略を見出した。Ba2H3Xを起点に三ハロゲン固溶体Ba2H3(Cl,Br,I)の合成を行うことで、H－伝導性とハロゲン固溶に由来する化学無秩序の関連性を明らかにした。一般的に、Cl－とI－はその大きすぎるイオン半径差のため固溶できないイオンとして知られているが、Ba2H3(Cl,Br,I)固溶体においては、非常に高濃度な各ハロゲンの固溶に成功した。また、ハロゲン無秩序の増加に伴ってH－伝導度の活性化エネルギーが低下することを明らかにした。他に、イオン伝導性を示さなかったもののいくつかの新規物質の合成に成功した。PbFCl型BaHClは、30GPaまでの高圧下でPbCl2型の新規相へ構造相転移することを見出した。LnHSは、希土類Lnに依存して、S中心八面体をもつ2H型からS中心三角プリズムをもつ1H型へ構造変化することを明らかにした。第一原理計算から2H型と1H型構造がそれぞれイオン的および共有結合的な相互作用によって有利に安定化されることを明らかにした。

In this study, the complex data transmission system is used to improve the performance of the system. The change of the specific order and order shows that the focus of the acid and water compounds in the soil is very important, and that the LnHO order is the most important in the world. ,. Hexagonal crystal water-modified Ba2H3X (X = Cl, Br, or I) is used in the high-speed temperature control system. The device is designed to indicate that the temperature is stable at high temperature. according to the temperature measurement, the temperature stability is very high. Ba2H3X starting point, solid solution Ba2H3 (Cl,Br,I), synthesis, chemical order, temperature, etc. General, Cl-, I-temperature, temperature, radius difference, solid solution, temperature, temperature, In order to increase the degree of activity, the temperature is low, and the temperature is low. The synthesis of the new specification was successful. Under the high temperature of PbFCL BaHCl and 30GPa, the new specification of PbCl2 makes a phase shift and makes a significant difference. LnHS, rare earth Ln dependence, S-center octahedron, S-center triangulation, S-center triangulation, 1H, and so on. The first principle calculates that the interaction is beneficial to the stabilization of type 2H, type 1H, type 1H, and so on.

项目成果

期刊论文数量（17）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Disordering of Cl-, Br-, and I- Anions Enabled by Flexible Hydride Layer

柔性氢化物层导致 Cl-、Br- 和 I- 阴离子无序

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hiroki Ubukata;Fumitaka Takeiri;Cedric Tassel;Takashi Saito;Takashi Kamiyama;Shunsuke Kobayashi;Genki Kobayashi;and Hiroshi Kageyama
通讯作者：
and Hiroshi Kageyama

アニオン秩序・無秩序を示す蛍石型酸水素化物LnHOのH-導電特性

萤石型氢氧化合物 LnHO 的 H 电导特性表现出阴离子有序和无序