自己組織性を利用した高配向・良連結性粒子から成るイオン導電体の作製と評価

利用自组装特性制备和评估由高度定向和连接良好的颗粒组成的离子导体

• 批准号: 06650749
• 负责人: 永井 正幸
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Musashi Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650749/
• 关键词: コンポジット; イオン伝導体; ヨウ化銀; フッ化鉛; 成長異方性; 配向度; 結晶成長; 結晶子

検討対象とした系は、Al_2O_3-AgI系とAl_2O_3-PbF_2系である。まずAl_2O_3-AgI系に関して得られた成果について記す。この系では、多孔質アルミナ中に堆積したイオン伝導体であるβ-AgIの中を、Agイオンが移動することによりAgIが成長する。このために、Agイオンの易動度が結晶の方位により異なると、特定の方向に成長が進む。六方晶であるβ-AgIのc軸方向の易動度が大きいので、成長はc軸方向に優先して進行することが判明した。これは結晶子の大きさにも反映され、a軸方向に比較してc軸方向が数倍程度大きくなっていた。その大きさの比は、堆積初期は殆ど1であったが、成長が進むに従ってその比は大きくなった。また、その比と結晶粒子の配向度は密接に関連しており、成長異方性が直接的に配向度と結びついていることが明らかになった。次に、Al_2O_3-PbF_2系について記す。この系では、多孔質アルミナ中に堆積したイオン伝導体であるβ-PbF_2の中を、Fイオンが移動することによりβ-PbF_2が成長する。立方晶であるβ-PbF_2では原子の充填の仕方と実験結果から、[hh0]方向が移動容易方向となるが分かった。この場合も初期には粒子の配列が無秩序であったが、成長が進むにつれて配向度が増加した。しかし、この系では結晶子の大きさは、時間と場所に依らず殆ど変化しないことが判明した。また、堆積物中にはβ相に加えてα相も生成した。これは熱力学的な安定相はα相であることに起因していると推定した。加熱下で堆積した場合は、α相の堆積は抑制され加熱下で安定なβ相のみが生成することが確認された。

Al_2O_3-AgI system and Al_2O_3-PbF_2 system. Al_2O_3-AgI system is closely related to the production of Al_2O_3. This system is porous and has a build-up of β-AgI and AgI. The mobility of Ag particles varies according to the orientation of the crystals and the growth direction. The mobility of hexagonal crystals in the c-axis direction is greater than that in the c-axis direction. The size of the crystal is several times larger in the direction of the a-axis than in the direction of the c-axis. In the early stage of accumulation, the growth rate is higher than that of the original. The orientation of crystalline particles is closely related to the orientation of growth anisotropy. Al_2O_3-PbF_2 system. This system is porous and porous, and it accumulates in the middle of the conductor. It moves in the middle of the conductor. It grows in the middle of the conductor. Cubic crystal β-PbF_2 In this case, the initial phase of the particle alignment is not orderly, and the growth of the particle alignment is increasing. The time and place of the crystal are determined according to the time and place. In addition to β phase, α phase is generated. The cause of the thermodynamic stability phase is presumed. The accumulation of α-phase under heating is suppressed, and the formation of β-phase under heating is confirmed.

项目成果

Masayuki NAGAI: "Orientation Mechanism of β-AgI Grains Precipitated within Micropores of Porous Alumina" Solid State Ionics. (印刷中).

Masayuki NAGAI：“多孔氧化铝微孔内沉淀的 β-AgI 颗粒的取向机制”固态离子学（正在出版）。

Masayuki NAGAI: "Preferred Orientation of β-Leid Fluoride Grains Formed within Micropores of Porous Alumina" J.Am.Ceram.Soc.77. 2470-72 (1994)

Masayuki NAGAI：“多孔氧化铝微孔内形成的 β-Leid 氟化物颗粒的择优取向”J.Am.Ceram.Soc.77 (1994)。