课题基金 / 基金详情

先端イオンビーム技術に立脚したエネルギー変換材料の表面解析

先端イオンビーム技術に立脚したエネルギー変換材料の表面解析
基于先进离子束技术的能量转换材料表面分析
批准号：
13F03770
负责人：
石原 達己
金额：
$1.47万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13F03770/
关键词：
表面濃縮LaCoO3低エネルギーイオン散乱水蒸気電解空気極低エネルギーイオン錯乱

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
本研究では表面へのSrOなどのアルカリ土類酸化物の濃縮現象について検討を行ってきた。最終年度の今年度は、引き続きLaCoO3系ペロブスカイト酸化物やSrTiO3の表面へのSrOの濃縮を検討するとともに、アルカリ土類を含まない空気極触媒について検討を開始した。従来の検討から、La0.6Sr0.4CoO3の表面濃縮について検討してきたが、今年度はPLD法で作製した薄膜の表面濃縮を検討し、濃縮して析出したSrOは水で洗浄すると除去できるが、焼鈍により比較的短い時間で析出するので、単純に除去するのみでは表面濃縮の課題は解決できないことが分かった。また、表面近傍のCoの役割についても検討し、表面の酸素欠陥を通して、反応に関与する機構を示した。SrTiO3について表面がSrOで覆われた際に酸素を活性化できる機構を検討し、表面の酸素欠陥を通して酸素分子が活性化できることがわかった。また、酸素分子から酸素原子への電荷移動を生じることを示した。本研究では量子計算との併用により、活性の低いアルカリ土類酸化物が表面濃縮した空気極触媒での優れた酸素還元活性が維持される機構の解明を進めるとともに、遷移金属の反応への寄与について、酸素欠陥の重要性の指摘を行った。また、アルカリ土類を含まない空気極として、Pr2Co(Cu)O4などを提案し、その活性の検討を開始した。
英文摘要
本研究では表面へのSrOなどのアルカリ土類酸化物の濃縮現象について検討を行ってきた。最終年度の今年度は、引き続きLaCoO3系ペロブスカイト酸化物やSrTiO3の表面へのSrOの濃縮を検討するとともに、アルカリ土類を含まない空気極触媒について検討を開始した。従来の検討から、La0.6Sr0.4CoO3の表面濃縮について検討してきたが、今年度はPLD法で作製した薄膜の表面濃縮を検討し、濃縮して析出したSrOは水で洗浄すると除去できるが、焼鈍により比較的短い時間で析出するので、単純に除去するのみでは表面濃縮の課題は解決できないことが分かった。また、表面近傍のCoの役割についても検討し、表面の酸素欠陥を通して、反応に関与する機構を示した。SrTiO3について表面がSrOで覆われた際に酸素を活性化できる機構を検討し、表面の酸素欠陥を通して酸素分子が活性化できることがわかった。また、酸素分子から酸素原子への電荷移動を生じることを示した。本研究では量子計算との併用により、活性の低いアルカリ土類酸化物が表面濃縮した空気極触媒での優れた酸素還元活性が維持される機構の解明を進めるとともに、遷移金属の反応への寄与について、酸素欠陥の重要性の指摘を行った。また、アルカリ土類を含まない空気極として、Pr2Co(Cu)O4などを提案し、その活性の検討を開始した。
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科研奖励(0)
会议论文
Accurate Measurement of Fast Grain Boundary Ionic Diffusion by ToF-SIMS Depth Profiling with Selective Attenuation of Specific Secondary Ions (SASI)
通过选择性衰减特定二次离子 (SASI) 的 ToF-SIMS 深度分析来精确测量快速晶界离子扩散
DOI： --
发表时间： 2015
期刊：
影响因子： --
作者： [Helena Tellez, John Druce, Tatsumi Ishihara and John Kilner]
通讯作者： Tatsumi Ishihara and John Kilner
Surface Segregation in Solid Oxide Electrode Materials Occurring at Intermediate Temperatures
中间温度下发生的固体氧化物电极材料的表面偏析
DOI： 10.1149/06602.0061ecst
发表时间： 2015
期刊： ECS Transactions
影响因子： --
作者： [J. Druce, H. Tellez, T. Ishihara, J.A. Kilner]
通讯作者： J.A. Kilner
Relating surface chemistry and oxygen evolution in LnBaCo2O5+δ air electrodes
LnBaCo2O5+δ 空气电极中表面化学与析氧的关系
DOI： --
发表时间： 2015
期刊：
影响因子： --
作者： [Helena Tellez, John Druce, John A. Kilner and Tatsumi Ishihara]
通讯作者： John A. Kilner and Tatsumi Ishihara
Surface Composition of Layered Ruddlesden-Popper Lan+1NinO3n+1 (n = 1, 2 and 3) Epitaxial Films
层状 Ruddlesden-Popper Lan 1NinO3n 1 (n = 1、2 和 3) 外延膜的表面成分
DOI： 10.1149/06602.0089ecst
发表时间： 2015
期刊： ECS Transactions
影响因子： --
作者： [K.-T. Wu, H. Tellez, J. Druce, M. Burriel, T. Ishihara, J.A. Kilner, S.J. Skinner]
通讯作者： S.J. Skinner
共 22 条
    Innovative and efficient materials conversion by bio-inorganic photocatalyst
    • 批准号：
      21K18213
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
    • 资助金额：
      $16.47万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      石原 達己
    • 依托单位：
      Kyushu University
    Theory of highly concentrated aqueous electrolyte and application to dual ion battery
    • 批准号：
      21H04700
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $27.04万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      石原 達己
    • 依托单位：
      Kyushu University
    Z-scheme type inorganic-organic photocatalyt for highly efficienct water splitting
    • 批准号：
      18F18352
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2018
    • 负责人：
      石原 達己
    • 依托单位：
      Kyushu University
    ナノ細孔制御金属支持体上への新規酸素イオン伝導体のナノ薄膜化と高性能SOFC
    • 批准号：
      19017015
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $3.33万
    • 财政年份：
      2007
    • 负责人：
      石原 達己
    • 依托单位：
      Kyushu University
    国内基金
    海外基金
    阴离子调控LaCoO3/石墨烯复合空气电极的构筑及性能研究
    • 批准号：
      22005353
    • 项目类别：
      青年科学基金项目
    • 资助金额：
      24.0万元
    • 批准年份：
      2020
    • 负责人：
      周金浩
    • 依托单位：
      中山大学
    柔性薄膜LaCoO3中应力和氧空位对铁磁绝缘性作用机理研究
    • 批准号：
      11974181
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      63.0万元
    • 批准年份：
      2019
    • 负责人：
      樊济宇
    • 依托单位：
      南京航空航天大学
    基于RHEED的LaCoO3薄膜微结构可控制备及其电催化性能依赖关系研究
    • 批准号：
      21801090
    • 项目类别：
      青年科学基金项目
    • 资助金额：
      24.0万元
    • 批准年份：
      2018
    • 负责人：
      吴小峰
    • 依托单位：
      吉林大学
    LaCoO3表面小分子催化氧化反应动力学过程的第一性原理研究
    • 批准号：
      21773124
    • 项目类别：
      面上项目
    • 资助金额：
      64.0万元
    • 批准年份：
      2017
    • 负责人：
      胡振芃
    • 依托单位：
      南开大学