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構造類似性に基づくヒドリドイオン導電体の創製

基于结构相似性的氢负离子导体的创建

基本信息

批准号：
22K14472
负责人：
松井直喜
金额：
$ 3万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14472/
关键词：
ヒドリドイオン導電体

项目摘要

本研究では、優れたイオン導電性を示す新たなヒドリドイオン導電体の開発に向けて、構造類似性に基づく材料探索に取り組んだ。他のアニオン導電体で知られる骨格構造に着目し、同様骨格に基づく水素化物の合成を行い、高いヒドリドイオン導電性を示す材料を確認することが出来た。さらに、構造中の空隙をアニオンが無秩序分布可能な高対称構造の指針のもと、多成分系化合物における新物質の存在を明らかにした。今後構造-物性の相関を明らかにする。これまで、多様な結晶構造群の内、アニオン導電性を示す骨格構造はペロブスカイト型や蛍石型など特定の骨格が主な興味の対象とされてきた。本研究ではこのような既知骨格に基づく第一原理計算を援用した物性スクリーニングと、新たな構造群への展開を指向した構造マップの作製に取り組んだ。第一原理Nudged Elastic Band法により、ヒドリドイオンの拡散障壁の低い有望な構造・組成を同定することが出来た。ヒドリドイオン導電に適した骨格構造を系統的に調べる目的で、既知構造群の配位環境に基づく非類似度の定義と、非類似度に基づく構造マップ作製に取り組んだ。多次元の非類似度を二次元空間中に次元削減した結果、同一構造のクラスター形成および類似構造クラスター同士が近接した分布であることが確かめられた。構造の非類似度の次元削減空間が構造を分類する上で有用な特徴量空間であることが示された。この構造マップを用いた高いヒドリドイオン導電性骨格の提案に今後取り組む。

In this study, the development direction of electrical conductors, structural similarity, and the exploration of basic materials were studied. The results show that the structure of the matrix is obvious, and the synthesis of the matrix hydrate is in progress, and the conductivity of the matrix is high. The existence of new substances in the structure may be due to the disorder of the structure and the existence of new substances in the multicomponent system. The future tectonic-physical correlation will be clarified. In this case, the conductivity of the crystal structure group is different from that of the crystal structure group, and the crystal structure is different from that of the crystal structure. In this study, the first principle calculation of the known structure lattice is applied to the development of the new structure group, and the physical properties of the structure are selected. The first principle Nudged Elastic Band method is used to determine the structure and composition of the diffusion barrier. For the purpose of adjusting the structure of the structure system, the definition of the basic non-similarity of the known structure group, the definition of the non-similarity of the basic structure group, and the selection of the structure group. Multi-element non-similarity in the two-dimensional space, dimensional reduction results, the same structure of the formation of similar structures, close to the distribution of the same structure, the same structure, close to the distribution of the same structure. The dimension reduction space of structure dissimilarity is classified into useful feature space. The structure of the material is highly conductive and the structure of the material is highly conductive.

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Hydride-Ion Conduction in Perovskite Hydride SrLiH3

钙钛矿氢化物 SrLiH3 中的氢阴离子传导

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takashi Hirose;Takuya Mishina;Naoki Matsui;Kota Suzuki;Takashi Saito;Takashi Kamiyama;Masaaki Hirayama;Ryoji Kanno
通讯作者：
Ryoji Kanno

Hydride-ion conductivity and conduction mechanism of Ba2MgH6

Ba2MgH6的氢负离子电导率及传导机制

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nur Ika Puji Ayu;Naoki Matsui;Yoshitake Toda;Takeya Mezaki;Guangzhong Jiang;Kota Suzuki;Masaaki Hirayama;Ryoji Kanno
通讯作者：
Ryoji Kanno

ペロブスカイト型ヒドリドイオン導電体SrLiH3のイオン導電特性

钙钛矿氢阴离子导体SrLiH3的离子导电性能