2016 Fiscal Year Research-status Report
第一原理熱力学に基づく異常原子価元素含有化合物の合成
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15K18217
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| Research Institution | Yokohama City University |
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Principal Investigator |
村田 秀信 横浜市立大学, 国際総合科学部(八景キャンパス), 助教 (30726287)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 二酸化チタン / 高圧合成 / 共添加 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
二酸化チタン中に添加した微量元素が、通常の単純酸化物では取りえない高原子価(異常高原子価)となることに関して合成と状態分析を行った。
昨年度は高圧下で合成した試料を対象としたが、今年度は常圧下において合成した試料においても異常高原子価となるかに関して、試料の合成とX線吸収微細構造(XAFS)による分析を行った。
まず、Cuを添加元素として、高圧下と常圧下で合成した試料を比較したところ、高圧下では微量の添加では異常高原子価であるCu3+という状態を示す一方で、常圧下で合成した試料ではCu2+として観測され、異常高原子価は示さなかった。このことから高圧環境が異常高原子価を引き起こす要因の一つであると言える。また、高圧下で合成した試料に関しても、添加元素の濃度が高くなると、通常の価数の元素が混在するような傾向が見られた。
常圧下における試料の合成に関しても様々な添加元素で検討を行ったところ、Ti4+よりも高価数(5+)の元素と低価数(3+)の元素を共添加を行った試料では、格子定数や紫外可視吸収スペクトルが濃度に対して線型的ではない振る舞いをすることが見られた。共添加の比率を変えたりすることによっても振る舞いに変化が見られており、このことは、共添加した元素同士が互いに影響を与えていることを示しており、常圧下で合成した試料中においても異常原子価が発現している可能性を示唆している。詳細に関しては次年度に分析を行いたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
常圧下における異常高原子価発現の兆候が見られた点では順調であった。しかしながら、今年度に老朽化した校舎から新校舎への研究室の移転があり、移転の準備や移転作業、移転後の環境再構築に多大な時間を要した。そのため、研究をまとめる最終段階において遅延が生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に発生した研究計画の遅延に関しては、補助事業期間を一年延長することで対応を行う。
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| Causes of Carryover |
今年度に老朽化した校舎から新校舎への研究室の移転があり、その準備・移転作業・移転後の作業環境構築に多大な時間を要したため、研究が遅延・中断された。そのため、補助事業期間の延長を申請し、今年度の残額を次年度使用額として繰り越すこととした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度における状態分析の実験のための施設使用料、旅費および研究発表(論文投稿料など)として使用する。
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