Dynamic Properties of Oxygen in Doped Perovskite Oxides Studied by Means of the gamma-ray Spectroscopy Method
伽玛能谱法研究掺杂钙钛矿氧化物中氧的动态性质
基本信息
- 批准号:21K17993
- 负责人:
- 金额:$ 3万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では、γ線摂動角相関(PAC)法という手法を用いて、SrTiO3中にドープされた不純物位置での局在量子構造を研究している。本申請研究ではSrTiO3にドープしたIn3+の占有サイト情報とCd2+の占有サイト情報がそれぞれ得られた。In3+は3種類の占有サイトに位置することがわかった。そのうち1つは電場勾配値がゼロであり、対称性の高い立方晶SrTiO3中のSrもしくはTiサイトを置換しているサイト由来の成分と考えられる。残り2つの占有サイトは、Ti4+位置を置換したIn近傍に電荷補償の酸素空孔が存在するサイトである可能性が高い。なぜなら多くの先行研究例から、Inをはじめとする3価の金属イオンは、SrTiO3中でTi4+サイトを置換し、その近傍に電荷補償の酸素空孔が形成して光触媒活性を向上させるとの報告例があるからである。また、In3+は1%以上のドープ量で二次相のIn2O3を生じ始めることがわかった。一方、2価であるCd2+の占有サイトもIn3+と同様の3種類の占有サイトに位置することがわかった。またその濃度依存性を調べたところ、Cdのドープ割合を20%としても上述の局所構造を保つことがわかり、In3+よりも多量のドーパントが置換されることがわかった。SrTiO3中への不純物ドープに伴い生じる酸素空孔は、光触媒活性向上へ寄与すると言われていることから、Cd-doped SrTiO3、In-doped SrTiO3に対しバルクの光触媒活性を調査した。In3+のドープについては1%以上で二次相を生じて光触媒活性が低下した一方、Cd2+は20%のドープ濃度でも光触媒活性が上昇したことがわかり、PAC法によって得られた局所構造情報を支持する結果となった。本研究成果は、SrTiO3を用いた光触媒材料設計における新たな指針を与える情報となると考えられる。
In this paper, we study the quantum structure of SrTiO3 by using the γ-ray dynamic angle correlation (PAC) method. The present application studies the existence of SrTiO3 and Cd2 + as well as the existence of Cd3 +. In3+ 3 kinds of occupation position 1. The electric field coordination value of Sr in SrTiO3 is relatively high, and the Sr in SrTiO3 is relatively high. There is a high possibility that the residue 2 occupies the Ti4+ position and the charge compensated acid void exists nearby. A number of previous research examples were reported on the formation of Ti4+-substituted, charge-compensated acid voids In SrTiO3 and photocatalytic activity. In2O3 is the second phase of the formation of more than 1% of In3+. One side, two sides, three sides, three The concentration dependence of Cd and Cd is adjusted by 20%. The structure of the above-mentioned places is protected by 3 +. The amount of Cd and Cd is replaced by 3+. The impurities in SrTiO3 are accompanied by the formation of acid pores, and the photocatalytic activity is increased. The photocatalytic activity of Cd-doped SrTiO3 and In-doped SrTiO3 is investigated. In3+ and Cd2 + concentrations above 1%, secondary phase formation, photocatalyst activity decreased, Cd2 + concentration increased, PAC method obtained, structure information supported. The results of this study are new guidelines for the design of SrTiO3 photocatalyst materials.
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
SrTiO3中にドープされた111Cd位置における局所構造の熱的安定性
SrTiO3 中掺杂 111Cd 的局部结构热稳定性
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:小松田 沙也加 ; 佐藤 渉 ; 大久保嘉高
- 通讯作者:大久保嘉高
Observation of Dynamic Behavior of Indium Doped SrTiO3 Studied by Means of the Perturbed Angular Correlation Method
摄动角相关法观察铟掺杂SrTiO3的动态行为
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:S.Komatsuda ; W. Sato ; Y. Ohkubo
- 通讯作者:Y. Ohkubo
Atomic level control of association-dissociation behavior of In impurities in polycrystalline ZnO
- DOI:10.1103/physrevmaterials.6.063801
- 发表时间:2022-06-01
- 期刊:
- 影响因子:3.4
- 作者:Sato, W.;Takata, M.;Ohkubo, Y.
- 通讯作者:Ohkubo, Y.
Local Structure of Cadmium Doped SrTiO3 Studied by Means of the Perturbed Angular Correlation Method
摄动角相关法研究镉掺杂SrTiO3的局域结构
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:S. Komatsuda;W. Sato;A. Taniguchi ;M. Tanigaki;and Y. Ohkubo
- 通讯作者:and Y. Ohkubo
SrTiO3中にドープされた111Cdの占有サイトと熱安定性の研究
SrTiO3中掺杂111Cd的占据位点和热稳定性研究
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Huang Kai;Jin Zhan;Nakanii Nobuhiko;Hosokai Tomonao;Kando Masaki;小松田沙也加, 佐藤 渉,谷口秋洋,谷垣 実,大久保嘉高
- 通讯作者:小松田沙也加, 佐藤 渉,谷口秋洋,谷垣 実,大久保嘉高
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$ 3万 - 项目类别:
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03205116 - 财政年份:1991
- 资助金额:
$ 3万 - 项目类别:
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