Exploration of layered fluorides with ionic bonds oriented for superionic conduction
超离子传导离子键层状氟化物的探索
基本信息
- 批准号:22H02167
- 负责人:
- 金额:$ 11.32万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2026-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
室温でのフッ化物イオン伝導率を高めることは、既存のリチウムイオン電池の性能を凌ぐフッ化物イオン電池の室温使用への道を拓く。また、多結晶体で室温においてフッ化物イオン伝導率はリチウムイオン伝導率を超えられるか、という根源的な課題が未解明である。しかし、無機フッ化物自体の種類が少なく、その合成方法も限られている。本研究では、独自の手法により、フッ素化剤を用いた間接フッ化を行い、フッ化物を創製した。フッ化物イオンを拡散させるために、拡散の速いとされる2次系物質にフッ素化を行った。(Ba,A)2NFx (A = Na, K)に化学フッ化を行うことで、フッ化物イオン伝導の発現を達成した。この過程で、化学結合に関係する電気陰性度がF(3.98)に対して、N(3.04), Ba(0.89)と系統的に変化し、イオン結合性が精査できる元素を選択した。化学フッ化の過程で、格子間のアニオン電子がフッ化物イオンと交換されることを見出した。また、第一原理計算も併用して、この交換反応を実証した。特に、BaサイトをKと置換して、Ba2N層の層間距離を大きくすることが、高いフッ化物イオン伝導の発現に有効であった。また、(Ba,A)2(Sn,Zr)O4-xF2x (A = K, Rb, Cs)にも化学フッ化を行うことで、A = Kのときに小さな活性化エネルギー(0.35 eV)を達成した。そのため、ほぼ理想的な拡散障壁が形成できいることが示唆される。フッ素ガスを用いた直接フッ素化については、間接フッ化よりも酸化力が強く、より多くのFの導入が可能となる。この利点に着眼し、共同研究により合成装置を立ち上げた。
Room temperature で の フ ッ compound イ オ ン 伝 high conductivity を め る こ と は, existing の リ チ ウ ム イ オ ン の battery performance を ling ぐ フ ッ compound イ オ ン の battery at room temperature using へ を billiton く の way. ま た, multiple crystals で room-temperature に お い て フ ッ compound イ オ ン 伝 conductivity は リ チ ウ ム イ オ ン 伝 conductivity を super え ら れ る か, と い う root な topic が not interpret で あ る. The types of <s:1> self-produced inorganic フッ compounds are が few なく, and the synthesis methods of そ <s:1> are <s:1> limited by られて る る る. This study で は, の technique alone に よ り, フ ッ element the tonic を い た indirect フ ッ を line い, フ ッ compound を created し た. Youdaoplaceholder0 chemical forms <s:1> を拡 を拡 を拡 disperse させるために, 拡 disperse <s:1> velocity とされる とされる secondary series substances にフッ chemical forms を った processes った. (Ba, A) 2 NFX (A = Na, K) に chemical フ ッ change line を う こ と で, フ ッ compound イ オ ン 伝 guide の 発 を now reach し た. で こ の process, chemical combination に masato is す る electric が 気 negative degrees F (3.98) に し seaborne て, N (3.04), Ba (0.89) に と system - し, イ オ ン associativity が fine check で き る element を sentaku し た. The chemical フッ transformation <s:1> process で, interlattice <s:1> アニ <e:1> <e:1> electron がフッ chemical <s:1> と と と exchange される される とを とを reveals た た. Youdaoplaceholder0, calculate the first principles of また and exchange the anti応 を proof for て た with また て and 応を また. に, Ba サ イ ト を K と replacement し て, the distance between the Ba2N の layer を き く す る こ と が, high い フ ッ compound イ オ ン 伝 guide の 発 に now have a sharper で あ っ た. ま た, (Ba, A) 2 (Sn, Zr) - xF2x m1 (A = K, Rb, Cs) に も chemical フ ッ change line を う こ と で, A = K の と き に small さ な activeness エ ネ ル ギ ー (0.35 eV) を reached し た. そ の た め, ほ ぼ ideal な scattered barrier が company formed で き い る こ と が in stopping さ れ る. フ ッ element ガ ス を with い た directly フ ッ element change に つ い て は, indirect フ ッ change よ り も acidification strong force が く, よ り more く の F の import が may と な る. The <s:1> yilio point に focuses on に and jointly studies the によ synthesis device を standing on ち げた.
项目成果
期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Ba4Bi3F17の合成とフッ化物イオン伝導
Ba4Bi3F17的合成及氟离子传导
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:パッタナタンマシット チャナチャイ;高見剛;三木秀教;射場英紀;雨澤浩史;内山智貴;渡邊稔樹;山本健太郎;松永利之;内本喜晴
- 通讯作者:内本喜晴
Mechanochemical synthesis of fluorite Ba0.57M0.43F2.43 (M = Bi, Nd, Sm) and their fluoride-ion conduction
萤石Ba0.57M0.43F2.43(M=Bi、Nd、Sm)的机械化学合成及其氟离子传导
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Pattanathummasid Chanachai;高見剛;三木 秀教,雨澤浩史;山本健太郎,内山智貴;渡邊稔樹;松永利之;内本喜晴
- 通讯作者:内本喜晴
Partial cation disorder in Li2MnO3 obtained by high-pressure synthesis
高压合成Li2MnO3中的部分阳离子无序
- DOI:10.1063/5.0088023
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:A. Abulikemu;S. Gao;T. Matsunaga;H. Takatsu;C. Tassel;H. Kageyama;T. Saito;T. Watanabe;T. Uchiyama;K. Yamamoto;Y. Uchimoto;and T. Takami
- 通讯作者:and T. Takami
Synthesis and characterization of cation-substituted Ruddlesden-Popper oxyfluoride
阳离子取代的 Ruddlesden-Popper 氟氧化物的合成与表征
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Pattanathummasid Chanachai;阪口祐紀;高見剛;萩原雅人;森一広;三木秀教;射場英紀;雨澤浩史;内山智貴;渡邊稔樹;山本健太郎;松永利之;内本喜晴
- 通讯作者:内本喜晴
Challenges for fluoride-ion conductors: Designing fluoride-ion conduction into layered materials
氟离子导体面临的挑战:将氟离子传导设计成层状材料
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:松岡 里奈;上松 太郎;鳥本 司;桑畑 進;「平野 達也;上松 太郎;鳥本 司;桑畑 進;谷洋介;T. Takami
- 通讯作者:T. Takami
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高見 剛其他文献
コバルト酸化物のμSRXXII-擬1次元Co/Rh系
氧化钴μSRXXII-准一维Co/Rh体系
- DOI:
- 发表时间:
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- 作者:
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A. Amato
副腎腫瘤に対するEUS-FNAによる病理組織診断
使用 EUS-FNA 进行肾上腺肿块的组织病理学诊断
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
上村 真也;安田 一朗;馬淵 正敏;土井 晋平;岩下 拓司;廣瀬 善信;高見 剛;森脇 久隆 - 通讯作者:
森脇 久隆
高見 剛的其他文献
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超イオン伝導を志向したイオン結合性層状フッ化物の創製
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- 批准号:
23K23435 - 财政年份:2024
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$ 11.32万 - 项目类别:
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相似海外基金
3価の陽イオンを含むAurivillius型酸フッ化物、Bi2MO3F3の合成と極性の検討
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- 批准号:
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- 资助金额:
$ 11.32万 - 项目类别:
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- 资助金额:
$ 11.32万 - 项目类别:
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DEVELOPMENT OF A COMPOUND FOR THE TREATMENT OF COVID-19
开发治疗 COVID-19 的化合物
- 批准号:
10933185 - 财政年份:2023
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使用复合嵌合方法了解 GATA 转录因子在下尿路发育中的作用。
- 批准号:
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- 资助金额:
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- 批准号:
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任务 C02:非 GMP 生产具有抗革兰氏阴性菌活性的化合物
- 批准号:
9916140 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 11.32万 - 项目类别:
Task C03: Non-GMP manufacturing of a compound with activity against gram negative bacteria
任务 C03:具有抗革兰氏阴性菌活性的化合物的非 GMP 制造
- 批准号:
9916142 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 11.32万 - 项目类别:
Generation of a compound that has the potential to induce the formation of PDLSCs using iPS- and genome-based drug discovery technology.
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18K19651 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 11.32万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)