融液超急冷法による機能性高温相のガラスマトリックス中への常温凍結

采用熔融超淬火法将功能性高温相室温冷冻成玻璃基体

• 批准号: 04403015
• 负责人: 南 努
• 金额: $ 11.97万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 1994
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04403015/
• 关键词: 超急冷法; ガラス; 複合体; 相転移; 高温安定相; 超イオン伝導体; ヨウ化銀; 微粒子分散

α-AgIは、147°C以上で安定な「超イオン伝導体」であるが、147°C以下では伝導性の低いβ-AgIに転移してしまう。ところが、AgIを極端に多量に含む融液を10^5K/s以上の冷却速度で超急冷すると、α→β転移が阻止され、常温でα-AgIがガラスマトリックス中に凍結された一種の複合体が得られることがわかった。本研究では、このようなα-AgI常温凍結複合体のキャラクタリゼーションを行うとともに、凍結条件を最適化し、また凍結機構を明らかにした。得られた成果を以下に示す。(1)AgIを多量に含むAgI-Ag_2O-M_xO_y(M_xO_y=B_2O_3,GeO_2,P_2O_5,Mo0_3,WO_3,V_2O_5)系の融液を超急冷することにより、ガラス生成域よりわずかにAgI含量の多い組成域において、α-AgIをガラスマトリックス中に常温で凍結できることがわかった。(2)ガラス転移温度(Tg)の高いガラスマトリックスの方が、AgIのα→β転移抑制効果が大きく、容易にα-AgIが凍結できた。(3)α-AgIを常温凍結した複合体は、室温で極めて高いイオン伝導度を示すことがわかった。また、伝導の活性化エネルギーは、α-AgIと超イオン伝導ガラスの中間の値を示した。(4)α-AgI常温凍結複合体には、数十nmの粒径を持つα-AgI微粒子がガラスマトリックス中に均一に分散して存在することがわかった。また、β-AgIの析出した試料には、数百nm程度の粒径を持つ比較的大きなβ-AgI結晶が密に存在することがわかった。(5)常温凍結されたα-AgIは、周囲のマトリックスガラスから応力を受け、歪んだ状態で存在していることがわかった。(6)α-AgI常温凍結試料中のα-AgI結晶格子の不均一歪は、室温以下においてさらに増大することがわかった。また、それと同時に、低温になると、銀イオンの部分的な秩序化が起こっていることがわかった。

α-AgI is stable above 147°C and is a "super-infrared conductor", and below 147°C it is a low-conductivity β-AgI. A complex of α-AgI, α-AgI, α-AgI, α- In this study, the optimal freezing conditions and freezing mechanism of α-AgI complex at room temperature were investigated. The results are shown below. (1) AgI-Ag_2O-M_xO_y(M_xO_y= B_2O_3, GeO_2, P_2O_5, Mo_0_3, WO_3, V_2O_5) system with high AgI content was used in the melting solution. (2)High temperature shift (Tg), α→β shift inhibition effect of AgI, and easy α-AgI freezing (3)α-AgI complexes freeze at room temperature and have high conductivity at room temperature. In addition, the activity of the enzyme is also determined by α-AgI. (4)α-AgI freezes at room temperature and has a particle size of tens of nm. α-AgI particles are uniformly dispersed in the medium. The precipitation of β-AgI in the sample is relatively large in particle size of several hundred nm, and β-AgI crystals are densely present. (5)Freezing at normal temperature α-AgI can be used as a catalyst for the formation of α-AgI. (6)α-AgI crystal lattice in the sample frozen at room temperature is heterogeneous and increases below room temperature. At the same time, low temperature, silver and other parts of the order of the rise of the

项目成果

T.Minami: "Advaces in Fusion and Processing of Glass" American Ceramic Society, 663 (1993)

T.Minami：“玻璃融合和加工的进展”美国陶瓷学会，663 (1993)

T.Saito: "Stabilization Process of α-AgI Particles Dispresed in Glass Matrices at Room Temperature" Solid State Ionics,. (in press). (1995)

T. Saito：“室温下在玻璃基质中分散的 α-AgI 颗粒的稳定化过程”，Solid State Ionics，（出版中）。

T.Sato: "Stabilization Process of α‐AgI Particles Dispresed in Glass Matrices at Room Temperature" Solid State Ionics,. (in press.).

T. Sato：“室温下在玻璃基质中分散的 α-AgI 颗粒的稳定化过程”，Solid State Ionics，（正在出版）。

M.Tatsumisago: "Formation of Frlzen α-AgI in Superionic Glass Matrices at Ambient Temperature by Rapid Quenching" Solid Atate Ionics. 50. 273-279 (1992)

M.Tatsumisago：“在环境温度下通过快速淬火在超离子玻璃基质中形成 Frlzen α-AgI”Solid Atate Ionics。 50. 273-279 (1992)

南 努: "高温安定相α-AgIのガラスマトリックス中への常温凍結" 化学. 47. 362-363 (1992)

Tsutomu Minami：“玻璃基质中高温稳定相 α-AgI 的室温冷冻”化学 47. 362-363 (1992)。