| Project/Area Number |
22K14753
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
Tarutani Naoki 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 特定准教授 (60806199)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
|
|---|
| Keywords | 金属水酸化物塩 / ナノ粒子 / 複合アニオン化合物 / 有機-無機ハイブリッド材料 / 層状金属水酸化物 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
単一化合物中に複数のアニオン種を含有する複合アニオン化合物は、既存の酸化物などを凌駕する性能を発揮することから、合成と機能の開拓が進められている。これまでの反応性ガスや固体反応源を用いる合成手法では3種以上のアニオンを複合化することや、分子状のアニオンを導入することは困難であった。そこで本研究では有機-無機ハイブリッド層状水酸化物ナノ粒子を原料として、熱的処理や電気化学的な処理によって多数のアニオンを含有する、あるいは分子アニオンを内包する複合アニオン化合物の新規な合成法を確立する。
|
| Outline of Final Research Achievements |
The development of mixed-anion compounds containing multiple anionic species within a single compound has recently atracted attentions as a new frontier of inorganic materials. These compounds are typically synthesized by high-temperature treatment of metal oxide precursors in reactive gas atmospheres. On the other hand, use of solid-state reactanting agents instead of reactive gases has also been proposed. Inspired by solid-state reactanting agents route, this study focused on synthesizing mixed-anion compounds using metal hydroxide salt nanoparticles as precursors, which are hybrid materials composed of inorganic metal hydroxides and organic molecules. Experimental results, mainly obtained by using nickel hydroxide carbonates, revealed that various inorganic compounds containing mixed-anion compounds could be synthesized from metal hydroxide carbonate nanoparticles without external reactive gases supply.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
種々の化合物をシンプルかつ同一の戦略で合成する手法の開発は材料化学の研究において重要な要素の一つである。これまでの研究では固相反応や固液反応、固気反応を駆使してターゲット材料が合成されてきた。それに対して本研究では、固相反応を発展させ、化合物内に金属前駆体と反応源をあわせもった材料からの種々の無機化合物および複合アニオン化合物の合成法開発に取り組んだ。有機－無機ハイブリッドな金属水酸化物塩のナノ粒子を用いることで、様々な化学組成、結晶構造の無機化合物をを作り分けられることを明らかにした。本成果は同一戦略での材料合成に向けた大きな一助となったと考える。
|
