塩化物イオン,臭化物イオン及びリチウムイオンの高伝導性ハロゲン化物ガラスの創製

制造氯离子、溴离子和锂离子的高导电卤化物玻璃

• 批准号: 04650703
• 负责人: 河本 洋二
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650703/
• 关键词: ハロゲン化物ガラス; 塩化物イオン伝導; 臭化物イオン伝導; リチウムイオン伝導

(1)対象系としては、塩化物系、臭化物系、ヨウ化物系の三種のハロゲン化物ガラス系を取りあげた。そして、これらのハロゲン化物ガラス系のガラス網目形成成分としてはLiX,CuX,AgXを取りあげた。ガラス組成系はMX-RX-CsX-BaX_2(M:Li,Cu,Ag;R:K,Rb;X:Cl,Br,I)系とした。(なお、ここでRX,CsX,BaX_2はガラス網目修飾成分)この組成系を選択した理由はLiX,CuX,AgXが約55モル%付近の同一含有量でガラスが得られ、LiX系ガラス,CuX系ガラス,AgX系ガラスのイオン伝導特性,物性特性,構造特性の相互比較が可能であるためである。(2)2電極交流複素インピーダンス法による電気伝導度の測定の結果、同一組成ではイオン伝導はAgX系,CuX系,LiX系の順に低下し、一方AgX系,CuX系,LiX系でのイオン伝導のハロゲン種依存性は異なることが明らかになった。(3)AgX系,CuX系,LiX系のガラスについて分子動力〓シミュレーションを行った結果、Ag^+,Cu^+,Li^+のハロゲン化物イオンの配位数は4が優先的であるが、一部5〜6配位が存在すること、また、それらの配位多面体は角共有のみでなく、稜共有も存在すること、一方、ガラス構成イオン種の拡散はAg^+,Cu^+,Li^+のみが優先的でなく、他のイオン種も拡散が起っていることが示唆された。(4)AgX系とCuX系のガラスについてAgとCuのEXAFS解析を、LiX系ガラスについてX線動径分布解析を行った結果、Ag^+,Cu^+,Li^+のハロゲン化物イオンの配位数はほゞ4であることが明らかになった。(5)これらのガラス系での塩化物イオン,臭化物イオン,ヨウ化物イオンのイオン伝導への寄与については今後の検討課題である。また、PbX_2系ガラスの研究は安定なガラス形成系を見い出すことが困難であり、これも今後の検討課題として残された。

(1)The three types of compounds are selected from the group consisting of compounds, odors and compounds. The mesh-forming components of LiX,CuX and AgX are selected from the group consisting of LiX,CuX and AgX. MX-RX-CsX-BaX_2(M:Li,Cu,Ag;R:K,Rb;X:Cl,Br,I) system. The reason for selecting the composition system is that LiX, CuX, AgX are about 55%, and the same content of LiX,CuX,AgX is about 55%. It is possible to compare the conductivity, physical properties and structural properties of LiX, CuX and AgX. (2)2 The results of measurement of electrical conductivity of electrode AC complex element by the method of "complex element" show that the conductivity of AgX system,CuX system and LiX system with the same composition is lower than that of AgX system,CuX system and LiX system, and the conductivity of AgX system,CuX system and LiX system with the same composition is different from that of AgX system, CuX system and LiX system. (3)AgX,CuX and LiX systems have been investigated by molecular dynamics. Ag^+, Cu^+ and Li^+ complexes have a preferential coordination number of 4. A part of 5 ~ 6 coordination exists. A part of 5 ~ 6 coordination exists. A part of 5 ~ 6 coordination exists. Li^+ (4) EXAFS analysis of Ag and Cu in AgX and CuX systems, analysis of X-ray kinetic diameter distribution in LiX and coordination numbers of Ag^+,Cu^+,Li^+ and Cu^+ compounds in AgX and CuX systems. (5)This is the first time that a chemical has been used in a chemical industry. The study of PbX_2 system is a difficult problem in the future.

项目成果

K.Kadono: "Ionic Conduction in LiX-Based and CuX-Based Glasses(X=cl,Br,I)" J.Non-Crystalline Solids. 140. 103-106 (1992)

K.Kadono：“LiX 基和 CuX 基玻璃中的离子传导 (X=cl,Br,I)”J.非晶固体。