| Project/Area Number |
22K19079
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 36:Inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
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| Keywords | アニオン欠陥 / 電気化学リアクター / 欠陥エンジニアリング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、自在なアニオン欠陥の制御を可能とする電気化学リアクターを開発し、アニオン複合化による機能開拓の実例を示すことを目標とする。研究前半では、ペロブスカイト関連酸化物に異種アニオンを導入し、アニオン複合化による結晶構造および電子構造への影響を評価する。さらに後半では、酸フッ化物を対象に、酸素組成とフッ素組成の両方を精密に制御することを目指す。本研究により、「アニオン機能を最大限活用する」ための技術確立を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of this work is to develop an electrochemical reactor which enables us to dope hetero anionic species to the target material. As proof of concept, fluorine doping reactor was assembled by using solid fluoride-ion conductor, and fluoride-ion was successfully doped into the perovskite oxides. However, chlorine doping was not succeeded probably due to huge mismatch of ionic-size between oxide-ion and chloride-ion. Findings of this work are important guidelines for further development of new material exploration techniques.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発した電気化学リアクターは、原理的に従来的な材料合成技術では到達できない未探索領域に届く可能性を秘めたものである。本研究の成果「電圧印加によりイオンを駆動し、対象材料にドープする」という技術コンセプトを実証したことの学術的意義は大きい。将来的な材料イノベーションにつながる技術シーズを開発することができたと言える。
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