2018 Fiscal Year Annual Research Report
New Development of Synthesis of New Compounds by Hydrothermal Reaction
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17H03388
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
熊田 伸弘 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (90161702)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳田 さやか 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (40579794)
武井 貴弘 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (50324182)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 水熱反応 / ビスマス酸化物 / 遷移金属フッ化物 / 結晶構造解析 / 光触媒 / 超伝導体 / 赤色蛍光体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き水熱反応を用いた新しい化合物の合成に成功しており、その概要を以下にまとめた。
①新しいビスマス酸化物を水熱反応で探索するための出発物質であるNaBiO3・nH2Oはその結晶構造が明らかにされていないので、その結晶構造解析および脱水に伴う結晶構造の変化を明らかにするとともにその光触媒特性について調べた。②水熱反応によって新しいパイロクロア型ビスマス酸化物であるCa2Bi2O7およびSr2Bi2O7を合成することができ、その結晶構造の精密化を行うとともにその特性評価を行った。第一原理計算によりその電子構造も明らかにした。③水熱反応によって白色LED用赤色蛍光体である新しい金属フッ化物KNaMF7:Mn4+(M;Nb,Ta)を合成し、その結晶構造および蛍光特性を明らかにした。また、EXAFS測定によりMn4+周りの局所構造も明らかにした。④層状構造、ペロブスカイト型構造およびパイロクロア型構造の三種類のニオブ酸カリウムを水熱反応によって合成することができるが、その水熱合成時に銀を添加することでそれぞれの結晶構造中への銀ドーピングを試みた。それぞれの化合物中での銀の配位状態をEXAFS測定により解析するとともにその光触媒特性を明らかにした。⑤水熱反応によって合成される超伝導ビスマス酸化物について第一原理計算によってその諸物性値の計算を行った。⑥NaBiO3・nH2Oを出発物質としてコバルト、ニッケルおよび銅の硝酸塩、塩化物および硫酸塩を用いて水熱反応を行い、得られた生成物の特性評価を行った。⑦NaBiO3・nH2Oを出発物質とした水熱反応によって新しいビスマス酸化物Na3Bi3O8を合成することができ、その結晶構造を明らかにした。この化合物の光触媒特性については現在調査中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
水熱反応を用いて数種類の新しい化合物を合成し、その結晶構造および諸特性を明らかにすることができた。また、水熱反応時の銀ドーピングを試み、銀の配位状態等を明らかにすることができた。今年度の研究成果を6報の学術論文に掲載することができ、研究は順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果を基にさらに新たな化合物の探査を行う予定であるが、合成時に陰イオンを取り込む試みが成功しておらず、今後は陰イオンの制御についての物質探査を行っていく予定である。
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Research Products
(10 results)
