新規な準安定相三酸化タングステンの構造とインターカレーション機能に関する研究

新型亚稳相三氧化钨的结构与插层功能研究

• 批准号: 04650722
• 负责人: 工藤 徹一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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-04650722/
• 关键词: インターカレーション; 三酸化タングステン; 構造; リートベルト法

報告者らは、金属タングステンと過酸化水素水の反応で生成する過酸化ポリタングステン酸のアンモニア塩を前駆体として用いることにより、六方晶三酸化タングステンが得られることを見いだした。これは、従来のWO_3・1/3H_2Oの熱分解によって生じる六方晶相とは明らかに異なるもので、三酸化タングステンの新しい準安定相と考えられる。これまでは現状は、少なからぬ不純物を含み、また、結晶性も十分ではないため、精密な構造解析は行われていなかった。この物質はアルカリ金属インターカレーションのホストとして興味深いが、このような機能も同じ理由により、系統的には評価されていなかった。本研究では、まず、前駆体アンモニウム塩の合成条ならびにその熱分解条件を精密に制御することにより、純粋で結晶性のより六方晶三酸化タングステン試料を得ることを目的とした。前駆体アンモニウム塩は過酸化ポリタングステン酸溶液にアンモニア水を加え、加熱後中和して析出させ、これを焼成して目的の物質を得た。純粋で結晶性のよい試料を得るため、前駆体中にパラタングステン酸アンモニウムの副生成しない条件および焼成時に高温相の生じない条件を検討した。さらにこの物質のX線回折により構造を決定し、従来の六方晶相との相違を明確にすることができた。第二に、この六方晶フレームワークがもつトンネル中、あるいはトンネル間プリズム位置への種々のアルカリイオンの電気化学的インターカレーションを試み、その可逆性やイオンの拡散挙動について検討した。この化合物を作用電極、アルカリ金属(本年度はリチウム)を対極および参照極とする有機電解液3電極セルをアルゴングローブボックス中で組立て、電量滴定的にインターカレーション反応を追跡し、その可逆性についても検討した。その結果充電時にはわずかな過電圧が見られるものの良好な可逆性を示した。

Reporter ら は, metal タ ン グ ス テ ン と water element の acidification passes the 応 で generated す る acidification passes ポ リ タ ン グ ス テ ン acid の ア ン モ ニ ア salt を 駆 body before と し て in い る こ と に よ り, hexagonal three acidification タ ン グ ス テ ン が have ら れ る こ と を see い だ し た. こ れ は, 従 の WO_3, 1/3 h_2o の pyrolysis に よ っ て raw じ る hexagonal phase と は Ming ら か に different な る も の で, three acidification タ ン グ ス テ ン の new し い quasi stable phase と exam え ら れ る. こ れ ま で は status quo は, less な か ら ぬ impurity content を み, ま た, crystalline も very で は な い た め, precise analytical は な tectonic line わ れ て い な か っ た. こ の material は ア ル カ リ metal イ ン タ ー カ レ ー シ ョ ン の ホ ス ト と し て tumblers deep い が, こ の よ う も な function with じ reason に よ り, systematic に は review 価 さ れ て い な か っ た. This study で は, ま ず, former 駆 ア ン モ ニ ウ ム salt の article synthesis な ら び に そ の pyrolysis conditions を precision に suppression す る こ と に よ り, pure 粋 で crystalline の よ り hexagonal three acidification タ ン グ ス テ ン sample を have る こ と を purpose と し た. Former 駆 body ア ン モ ニ ウ ム salt は acidification passes ポ リ タ ン グ ス テ ン acid solution に ア ン モ ニ ア を え, heating water after neutralization し て precipitation さ せ, こ れ を 焼 into し て purpose の material を た. Pure 粋 で crystalline の よ い attempt expected を る た め, former 駆 body に パ ラ タ ン グ ス テ ン acid ア ン モ ニ ウ ム の vice generated し な い conditions お よ び 焼 high-temperature phase の に when born じ な い conditions を beg し 検 た. さ ら に こ の material の X-ray inflexion に よ り tectonic を decided to の し, 従 hexagonal phase と の を deemed clear に す る こ と が で き た. Second に, こ の hexagonal フ レ ー ム ワ ー ク が も つ ト ン ネ ル, あ る い は ト ン ネ ル between プ リ ズ ム position へ の kind 々 の ア ル カ リ イ オ ン の electric 気 chemical イ ン タ ー カ レ ー シ ョ ン を み, そ の reversible や イ オ ン の company, scattered 挙 dynamic に つ い て beg し 検 た. を こ の compound electrode, ア ル カ リ metal (this year's は リ チ ウ ム) を extremely お seaborne よ び reference pole と す る organic electrolyte 3 electrode セ ル を ア ル ゴ ン グ ロ ー ブ ボ ッ ク ス で group set て, coulometric titration に イ ン タ ー カ レ ー シ ョ ン anti 応 を tracing し, そ の reversible に つ い て も beg し 検 た. Charging そ の results に は わ ず か な CLP 圧 が see ら れ る も の の な reversible を and shown good し た.

项目成果

J.Oi,A.Kishimoto and T.Kudo: "Hexagonal and Pyrochlore-type Cesium Tungstate Synthesized from Cesium Peroxo-polytungstate and Their Redox Chemistry" J.Solid State Chem.

J.Oi、A.Kishimoto 和 T.Kudo：“从过氧聚钨酸铯合成的六方和烧绿石型钨酸铯及其氧化还原化学”J.Solid State Chem。

岸本 昭 分担: "化学用語辞典(第三版)" 技報堂出版, (1992)

Akira Kishimoto 撰稿人：《化学术语词典（第 3 版）》Gihodo Publishing，（1992 年）

T.Kudo,Y.Aikawa,Li Yong ming and A.Kishimoto: "Transitional current analysis useful for intercalation electrode/solid electrolyte system" Solid State Ionics.

T.Kudo，Y.Aikawa，李永明和A.Kishimoto：“过渡电流分析对插层电极/固体电解质系统有用”固态离子学。

A.Kishimoto,N.Matsu and T.Kudo: "Oxygen molecules stably cage in a UV irradiated thin an O films from peroxo-polytungstic acieds" J.Ceram.Soc.Jpn,. 101. 143-144 (1993)

A.Kishimoto、N.Matsu 和 T.Kudo：“氧分子稳定地笼在紫外线照射的过氧化多钨酸薄膜中”J.Ceram.Soc.Jpn，。

J.Oi,A.Kishimoto,T.Kudo and M.Hiratani: "Hexagonal tungsten trioxide obtained from peroxo-polytungstate and reversible lithium electro-intercalatio" J.Solid State Chem.96. 13-19 (1992)

J.Oi、A.Kishimoto、T.Kudo 和 M.Hiratani：“从过氧化多钨酸盐和可逆锂电插层中获得六方三氧化钨”J.Solid State Chem.96。