2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Mixed Anion Functional Materials via the creation of Pseudo-oxides
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18K04707
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 将嗣 九州工業大学, 大学院工学研究院, 助教 (90597650)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 複合アニオン / 窒化ハロゲン化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はアンモニアおよび高圧力という特殊反応場を利用して複合アニオン化合物・窒化フッ化チタン(TiNF)「擬似酸化物」合成法を見出す研究を実施している。2020年度は以下の研究を行った。
前年度までに確立したアンモニア反応場、高圧力反応場、ナトリウムアミドによる合成を利用し、TiNF擬似酸化物の合成を検討した。4価のチタンフッ化物TiF4から出発し、チタン価数を保って窒化する方針をとった。アンモニア気流下での熱分解では300℃程度までは価数を保った化合物を形成するものの、400℃程度で3価のTiF3へと還元されてしまう。一方アンモニアを液化して低温で反応させると非晶質の物質が得られ、アミドTiF3NH2の生成が示唆された。これを首尾よく熱分解できればTiNFが得られる可能性がある。未だTiNF合成には成功していないが前駆体とも呼べる物質が得られた点で前進が見られていると言える。
本研究で再現よく合成できるようになった層状窒化ハロゲン化物に対し、アンモニア気流中での分解反応を試みた。ZrNClが層状構造を維持したまま岩塩型ZrNに分解でき、分解条件によって格子定数と窒素量、超伝導特性が制御できることを明らかにした。岩塩型構造の窒化物で初となる、窒素リッチな化合物が得られている兆候を見出した。
層状窒化ハロゲン化物TiNClについて、岡山大との共同研究によって軟X線照射で金属化できることを見出した。金属化の起源が、塩素原子の脱離による電子ドープであることを確認し、放射光照射による金属化について、論文にまとめ投稿した。
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Research Products
(7 results)
