2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17656003
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
折茂 慎一 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (40284129)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中森 裕子 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (90359539)
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| Keywords | ペロブスカイト / 水素化物 / 水素 / 水素貯蔵 / ミリング / リートベルト解析 / 最大エントロピー法 / 電子密度分布 |
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| Research Abstract |
ペロブスカイト構造を有する「ナトリウム-マグネシウム系水素化物」や「カルシウム-ニッケル系水素化物」などの研究に着手した。本年度は、これらを合成してペロブスカイト水素化物の生成可能領域を導出するとともに、ペロブスカイト水素化物に特有な水素化・脱水素化特性を実験的に明らかにした。主な成果を以下に示す。
1)水素雰囲気中のミリング処理によって当該水素化物の合成にはじめて成功した。その結果、ペロブスカイト水素化物の生成可能領域は、構成元素のイオン半径などによる幾何学的条件によって説明できることを見出した。これはペロブスカイト水素化物を合成する重要な指針となり、新たな機能性材料としてのペロブスカイト水素化物の創製に不可欠な知見である。
2)ナトリウム-マグネシウム系のペロブスカイト水素化物においては、分解・再結合を経て可逆的に脱水素化・再水素化反応が進行することを明らかにした。また、カルシウム-ニッケル系のペロブスカイト水素化物では、その構造を維持したまま一部の水素が可逆的に脱水素化・再水素化する。これらの多様な水素化・脱水素化特性は本研究によってはじめて明らかになったことであり、ペロブスカイト水素化物の水素貯蔵機能の発現を実証できた。
その他、中性子回折および高輝度X線回折によってペロブスカイト水素化物の詳細な結晶構造を明らかにし、さらに最大エントロピー法を用いてこれら水素化物の電子密度分布を実験的に明らかにすることにも成功している。これらの結果から、ペロブスカイト水素化物の水素化・脱水素化特性や電子・イオン伝導特性の要因となる原子構造および電子構造に関する基礎的知見を得た。
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Research Products
(3 results)
