| Project/Area Number |
21K04913
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 30010:Crystal engineering-related
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
Suehiro Takayuki 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 電子・光機能材料研究センター, 主任研究員 (20421406)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | 窒化物 / 多元系化合物 / 光触媒 / 水分解 / 水素エネルギー / 水素生成 / 蛍光体 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究ではこれまでに合成事例のない、四元系以上の多元系ウルツァイトおよびその関連構造の新規窒化物を独自開発による還元窒化法を駆使して合成し、多角的な特性評価手法により化学組成、結晶構造、光学特性等の基本物性を明らかにする。従来にない高次多元化により可能となる配位環境の多様化や広範なバンドギャップエンジニアリングの実現により、可視光応答型光触媒や白色LED用蛍光体としての機能発現を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this work, I focused on the synthesis of novel quaternary or higher multinary wurtzitic nitrides via the reduction-nitridation process, and revealed their chemical compositions, crystal structures, and optical properties by comprehensive characterization. By hybridizing ternary and quaternary nitrides, LiGe2N3 and ZnGeGaN3, I successfully developed a new penternary nitride system, Li1-xZnxGe2-xGaxN3, which exhibited promising applicability as a solar-active photocatalyst.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
光触媒や蛍光体ホスト材料として有望なウルツァイト窒化物における新物質創製の実現には、従来にない高次多元化が有力な一手段であると考えられる。本研究では従来の三元系を超える高次多元化により可能となる、自由度の高い組成制御に基づいた陽イオン配位環境の多様化、および紫外から可視光域にわたる広範なバンドギャップ制御の実現により、可視光応答型光触媒や白色LED用蛍光体としての機能発現を目指し、自然エネルギー利用・省エネルギー化に基づく循環型社会の将来的構築に資することを目標とした。
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