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Syntheses of transition-metal fluorides using solid fluorine sources and control of the stoichiometry

Research Project

Project/Area Number 19K22235
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 36:Inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, and related fields
Research InstitutionGakushuin University

Principal Investigator

Inaguma Yoshiyuki  学習院大学, 理学部, 教授 (00240755)

Project Period (FY) 2019-06-28 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Keywordsフッ化物 / 酸フッ化物 / 固体フッ素源 / ペロブスカイト / 高圧合成 / HSAB則 / 遷移金属 / ストイキオメトリー / 電気化学特性 / 結晶構造
Outline of Research at the Start

フッ化物は、応用分野において重要な役割を担っているが、その合成の困難さゆえにその機能開拓がまだ不十分である。本研究では、新たな機能性材料の開発とその機能性を制御することを念頭に置いて、固体フッ素源を用いたフッ化物のより簡便な合成法を開発し、遷移金属フッ化物の探索を行う。また、 固体フッ素源を用いることによりフッ素量を調節した遷移金属フッ化物の合成を行い、遷移金属フッ化物におけるフッ素の組成、構造および機能性の関係を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to develop facile synthetic routes for fluorine-containing compounds and synthesize novel materials using the methods. We successfully synthesized novel fluorides and oxy-fluorides using solid fluorine sources under high pressure. Moreover, we performed structural refinement of obtained compounds and investigated the optical absorption and electrochemical properties, which are important fundamental properties in application to solar-light driven photocatalyst for hydrogen production and electrode materials for batteries, respectively.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

フッ素を含む化合物は、エネルギー変換およびエネルギー貯蔵材料、電子材料、光学材料として広く応用されているが、酸化物に比べ合成が困難であるために新規物質の開発や新しい機能の開拓が不十分である。本研究において、フッ素を含む化合物の簡便な合成方法を開発し、それを用いて新規化合物の合成に成功したことはフッ素に関連する化学への寄与という点で学術的な意義があるとともに、次世代の電池材料や光を利用した水素製造への応用に繋がるという点で社会的意義がある。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] ルマン大学(フランス)

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    • Author(s)
      Kevin Lemoine, Agnieszka Wizner, Jean-Marc Greneche, Sandy Auguste, Hiroshi Kojitani, Masaki Akaogi, Yoshiyuki Inaguma
    • Journal Title

      Open Ceramics

      Volume: 6 Pages: 100123-100123

    • DOI

      10.1016/j.oceram.2021.100123

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Synthesis of the perovskite-type oxyfluoride AgTiO2F: an approach adopting the HSAB principle2020

    • Author(s)
      Inaguma Yoshiyuki、Sugimoto Ken、Ueda Koichiro
    • Journal Title

      Dalton Transactions

      Volume: 49 Issue: 21 Pages: 6957-6963

    • DOI

      10.1039/d0dt01518k

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  • [Presentation] High-pressure synthesis of fluorides and oxyfluorides using solid fluorine sources2021

    • Author(s)
      Yoshiyuki Inaguma, Moemi Oyanagi, Ken Sugimoto, Koichiro Ueda, Tetsuhiro Katsumata
    • Organizer
      Thermec 2021
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      稲熊宜之、植田紘一郎、勝又哲裕、野田泰斗、田口綾子、桑原彰秀
    • Organizer
      日本セラミックス協会 第33回秋季シンポジウム
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      勝又哲裕、植田紘一郎、稲熊宜之、森大輔、相見晃久、米田安宏
    • Organizer
      日本セラミックス協会 第33回秋季シンポジウム
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      Kevin Lemoine, Moemi Oyanagi, Koichiro Ueda, Jean-Marc Greneche, Hiroshi Kojitani, Masaki Akaogi, Yoshiyuki Inaguma
    • Organizer
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      稲熊宜之
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      日本フッ素化学会 第13回フッ素化学セミナー
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      小柳萌美、稲熊宜之、植田紘一郎
    • Organizer
      日本フッ素化学会 第42回フッ素化学討論会
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  • [Book] 複合アニオン化合物の科学2021

    • Author(s)
      陰山 洋、荻野 拓、長谷川 哲也 編 稲熊宜之(分担執筆)
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      丸善出版
    • ISBN
      9784621306109
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  • [Remarks] 学習院大学理学化学科 稲熊研究室

    • URL

      https://www-cc.gakushuin.ac.jp/~19990787/group/index.htm

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  • [Remarks] 稲熊研究室 発表論文

    • URL

      https://www-cc.gakushuin.ac.jp/~19990787/group/publication.html

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Published: 2019-07-04   Modified: 2022-01-27  

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