固体電解質超微粒子多結晶体の作製と物性評価

超细多晶固体电解质颗粒的制备及物性评价

• 批准号: 09215234
• 负责人: 木村 啓作
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09215234/
• 关键词: 超微粒子; 多結晶体; イオン伝導; 固体電解質

ハロゲン化銀などの固体電解質について,よく成長した単結晶よりも粉末を圧結した多結晶体の方が室温付近では高いイオン伝導性を示し,また粉末の比表面積が大きい(粒径が小さい)ほど顕著なイオン伝導性の増大を示す一般的な傾向が知られている。そこで,固体電解質の多結晶体あるいはコンポジット系のイオン伝導性に粒界がどのような影響を与えているかを明らかにすること,また固体電解質を微細粒子化することにより,どこまで室温付近でのイオン伝導度を向上できるかが興味深い課題となる。本研究では、はじめにヨウ化銀を低圧の不活性ガス中で加熱し,原料物質の蒸気を急冷凝集することにより微粒子を得る方法(ガス中蒸発法)を用いて100nmから1μmの大きさのヨウ化銀微粒子の作製をおこない,これを圧結した多結晶体の電気伝導性が粒径にどのように依存するかについて調べた。つぎに液相反応によりヨウ化銀の100nm以下のサイズをもつ超微粒子を作製することを試みた。一般的に液相での超微粒子の作製は極端に低い濃度条件が必要となり実験室のスケール電気伝導度の測定が可能なほどの収量を得ることは困難であるが,水溶液中で二価金属のカルコゲナイドを合成する際にチオール(RSH)を共存させて微結晶の表面を不活性化し結晶成長を制限する方法(チオール不活性化法)によればかなり高濃度の条件でもナノメートルサイズの超微粒子を作製できることが最近報告された.チオールは銀イオンとも強い結合性を持つために,ヨウ化銀の微結晶を生成する際にチオール(RSH)を共存させれば化学反応Ag^++RSH→AgSR+H^+によりAg^+イオンの一部がチオールと結合しAgl結晶の成長を制限することができる。本研究では3-mercapto-1,2-propanediol(RSH=CH_2(OH)CH(OH)CH_2SH)を用いてヨウ化銀微結晶のサイズ制御を試み,得られたコンポジット試料(wurziteとzinc blendeの混合物2)について交流電気伝導度の測定を行った。気相での微粒子作製法のひとつであるガス中蒸発-マトリクス分離法によりヨウ化銀の微粒子を作製した。透過型電子顕微鏡HITACHI,H-8100を用いて中止の形状とサイズについて調べ,粉末X線回折計RIGAKU,RINT-2000により構造を調べた。この方法で作成したものは主成分はzinc blende型に20%位のwurziteが混入していた。粒界における過剰のAg^+イオンの移動が高い伝導度の原因であると考えられた。

The solid electrolyte of silver oxide shows a general tendency to increase the specific surface area (particle size) of the powder and increase the conductivity of the powder. In this paper, the solid electrolyte of polycrystalline body, the influence of solid electrolyte system on conductivity, particle size and particle size are discussed. In this study, the method for producing silver fine particles by heating, evaporating and rapidly condensing the raw materials under low pressure and inert conditions (evaporation method) was studied. The method was applied to the production of silver fine particles from 100nm to 1μm in diameter, and the electrical conductivity of polycrystalline materials was adjusted according to the particle size. For liquid phase reaction, silver particles below 100nm can be produced. In general, the preparation of ultrafine particles in liquid phase is necessary under extreme low concentration conditions, and the measurement of electrical conductivity in liquid phase is possible and difficult. A new method for controlling the growth of ultrafine particles in aqueous solution by inactivating the surface of nanocrystalline metal in aqueous solution under high concentration conditions is reported. AgSR + H ^+ AgSR+ AgSR+H^+ AgSR + Ag In this study, 3-mercapto-1,2-propanediol(RSH=CH_2(OH)CH(OH)CH_2SH) was used to prepare silver microcrystals. The AC conductivity of the mixture of wurzite and zinc blande was measured. Preparation of silver particles by evaporation and separation Transmission type electron microscope HITACHI,H-8100, powder X-ray refractometer RIGAKU,RINT-2000. This method was used to prepare the zinc blende-type wurzite mixture. The reason for the high conductivity of the Ag^+1 in the grain boundary

项目成果

S.Chen: "A novel method for large-scale synthesis of AgI nanoparticles" Chem.Commun.2301-2302 (1997)

S.Chen：“大规模合成 AgI 纳米颗粒的新方法”Chem.Commun.2301-2302 (1997)

井田隆: "Ionic conductivity of small-grain polycrystals of silver iodide" Solid State Ionics. (印刷中). (1998)

Takashi Ida：“碘化银小晶粒的离子电导率”固态离子学（1998 年出版）。