1990 Fiscal Year Annual Research Report

酸化タングステン水和物の非晶質薄膜の構造と電気化学的特性

Research Project

Project/Area Number	02650575
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	工藤徹一東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90205097)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	岸本昭東京大学, 生産技術研究所, 助手 (30211874)
Keywords	過酸化ポリ酸 / 非晶質薄膜 / エレクトロクロミズム / プロトン伝導体 / イオン拡散 / 電荷移動律速 / 動径分布関数
Research Abstract	報告者らは、金属タングステンあるいは炭化タングステンが過酸化水素水に溶解し、実験式が12WO_3・7H_2O_2・xH_2C_2O_4・nH_2O(x=0〜3、n〓20)で示される一種の過酸化ポリ酸が生じることを見いだした。このポリ酸水溶液をスピンコ-ティング法により基板上に湿式塗布し、100〜400nmの均質な非晶質薄膜:WO_3・nH_2OをITOガラス基板上に作製した。これをLiClO_4/プロピレンカ-ボネイト系有機電解液中で定電位および定電流電解し、その際の過渡現象を膜中のイオン拡散モデルと比較することにより,Li^+の拡散係数を求めた。その結果、本溶液法で得られた酸化タングステン薄膜は,140℃程度の熱処理により電解液中の安定となり、拡散係数は蒸着膜と同程度のものが得られた。このときの膜構造は、WO_6八面体の稜共有部分が頂点共有へと変化し、蒸着膜と同様の六員環を有するクラスタ-構造をとることが、X線散乱から求めた動径分布関数や分光デ-タからわかった。熱処理温度が低いものについて、従来報告されている拡散律速の式を用いた場合、膜厚の増加ともに拡散定数が増加するという不合理な結果が得られた。このため電荷移動律速のモデルをたて解析を行なったところ、実験事実を旨く説明することができた。非晶質薄膜の構造解析が容易でないためWO_3蒸着膜の構造とイオン伝導性との関連は必ずしも明かではなかった。本研究の薄膜については当該金属の過酸化ポリ酸を熱分解して得られる非晶質バルクと近い構造をもつものと仮定し、比較的簡単な方法で得られた構造デ-タから解析を行ない、イオン伝導の理解に役立てることができた。ところが、タンタンポリ酸での研究から、膜形成したものは基板からの機械的な作用を強く受け、バルクの構造との関に差異を生じる点が示唆された。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] T.Kudo et al.,: "“Synthesis of new WO_3ーbased complex oxides with tunnels by a chemical mixing process using peroxoーpolytungstates"," Solid State lonics,. 40/41. 567-570 (1990)
[Publications] A.Kishimoto et al.,: "“Spinーcoated Ta_2O_5・nH_2O films derived from peroxo polyーtantalate solution"," Solid State lonics,. 40/41. 903-905 (1990)
[Publications] T.Nanba et al.,: "“Structural study of peroxopolytungstic acid prepared from metallic tungsten and hydrogen peroxide"," J.Solid State Chem.,.
[Publications] A.Kishimoto et al.,: "“Amorphous structure of Ta_2O_5・nH_2O derived from peroxoーpolytantalate solution"," J.Solid State Chem.
[Publications] T.Kudo et al.,: "RECENT ADVANCES IN FAST ION CONDUCTING MATERIALS AND DEVICES," World Scientific Pub.,Singapore., 601 (1990)
[Publications] "“Solid State Ionics"" Published jointly by Kodansha and VCH Verlags, 241 (1990)

1990 Fiscal Year Annual Research Report

酸化タングステン水和物の非晶質薄膜の構造と電気化学的特性

Principal Investigator

工藤 徹一 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90205097)

Research Products

[Publications] T.Kudo et al.,: "“Synthesis of new WO_3ーbased complex oxides with tunnels by a chemical mixing process using peroxoーpolytungstates"," Solid State lonics,. 40/41. 567-570 (1990)

[Publications] A.Kishimoto et al.,: "“Spinーcoated Ta_2O_5・nH_2O films derived from peroxo polyーtantalate solution"," Solid State lonics,. 40/41. 903-905 (1990)

[Publications] T.Nanba et al.,: "“Structural study of peroxopolytungstic acid prepared from metallic tungsten and hydrogen peroxide"," J.Solid State Chem.,.

[Publications] A.Kishimoto et al.,: "“Amorphous structure of Ta_2O_5・nH_2O derived from peroxoーpolytantalate solution"," J.Solid State Chem.

[Publications] T.Kudo et al.,: "RECENT ADVANCES IN FAST ION CONDUCTING MATERIALS AND DEVICES," World Scientific Pub.,Singapore., 601 (1990)

[Publications] "“Solid State Ionics"" Published jointly by Kodansha and VCH Verlags, 241 (1990)

工藤徹一東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90205097)