权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

中性子ラジオグラフィーによるペロブスカイト型リチウムイオン伝導体の拡散係数の測定

中子射线照相法测量钙钛矿型锂离子导体的扩散系数

基本信息

批准号：
15750169
负责人：
高井茂臣
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

ペロブスカイト型構造を示すLa_<2/3-x>Li_<3x>TiO_3は室温付近でも高いリチウムイオン伝導率(〜10^<-3>Scm^<-1>)を示し,基本的にAサイトにはLa, Liおよび空孔が分布し,Liイオンは隣接するAサイトが空孔の時に移動し,拡散するものと考えられている.この系は数多くの研究がなされてきているが,適当なリチウムイオンの拡散係数の測定法が無いために,拡散係数の精密な測定は行われてこなかった.本研究では^6Liと^7Liの中性子の吸収断面積が大きく異なることを利用して,^7Liからなる試料中の^6Liの分布を中性子ラジオグラフィーにより求め,トレーサー拡散係数を測定した.試料は通常の固相反応法で調製し,^7Li_2CO_3あるいは^6Li_2CO_3を用いることにより同位対比の異なる試料を用意した.拡散試料は^7Liのみからなる試料の端面に^6LiNO_3飽和溶液を塗布し,所定の温度でアニールした.中性子は京大原子炉実験所CN-3冷中性子ガイドチューブより取り出し,イメージングプレートにより透過像を求め,同位体濃度プロファイルから拡散係数を得た.得られた拡散係数はLa_<2/3-x>Li_<3x>TiO_3でxの大きい方が拡散係数が小さく,拡散係数をAサイトの空孔の割合に対してプロットすると,高温では僅かに切片が残るもののほぼ比例関係を持ち,隣のAサイトが空孔であるほど拡散しやすいというモデルと整合性を示した.また,電気伝導率からNernst-Einsteinの関係を用いて求めた拡散係数Dsとの(Haven ratio)をとったところ,イオン間の相互作用が相対的に小さくなる高温ほど,Aサイト副格子が形成する擬単純立方格子の相関係数0.65に近づいた.また,La_<1/3-x>Li_<3x>NbO_3系の拡散係数についても同様の実験を行っており,Aサイトの空孔の割合がずっと高いものの,それでも空孔の多い方が拡散係数が高いことを確認している.

The structure of TiO_3 shows that La_<2/3-x>Li_<3x>TiO_3 has high conductivity (~ 10^<-3>Scm^<-1>) near room temperature. The basic structure of TiO_3 is La_(2/3-x), Li_(2/3-x) and Li_(2/3-x). This system is a multi-dimensional study of dispersion coefficient measurement methods. In this study, the absorption area of 6Li and 7Li in the sample is different from each other, and the dispersion coefficient is determined. The samples were prepared by the usual solid-phase reaction method, and the samples were prepared by the solid-phase reaction method. The dispersion sample is coated with a saturated solution of ^6LiNO_3 on the end face of the sample at a predetermined temperature. The CN-3 cold neutrals in the nuclear reactor are selected from the group consisting of the transmission image, the isotope concentration, and the dispersion coefficient. The dispersion coefficient La_<2/3-x>Li_<3x>TiO_3 is larger than x, and the dispersion coefficient is smaller than x. The dispersion coefficient A_(2/3-x) is larger than x. The dispersion coefficient A_(2/3-x) is larger than x. In this paper, the Nernst-Einstein relation between electrical conductivity and conductivity is used to calculate the dispersion coefficient Ds and (Haven ratio), and the interaction between them is relatively small. At high temperature,A sublattice is formed, and the correlation coefficient of pure cubic lattice is 0.65. The dispersion coefficient of La_<1/3-x>Li_ NbO_3 system is high, <3x>and the dispersion coefficient of La_<1/3-x> Li_NbO_3 system is high.