2021 Fiscal Year Annual Research Report
新しいアプローチによる新規共有結合性ネットワークの構築と物性評価
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19K05501
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
福岡 宏 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (00284175)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 共有結合性ネットワーク / 高圧合成 / Zintl相 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの研究により、C-S系において、高圧下の反応によってCrS3という新しい二元系硫化クロムが生成することを明らかにした。そこで、今年度は周期表でCrの隣に位置するバナジウムに着目し、V-S系について、川井型マルチアンビル高圧装置を用いて、10から13万気圧、700から1000℃での高温高圧反応を行い、生成物を調査した。そして、生成物の粉末X線回折測定により、これまでに報告のない硫化バナジウムが生成したことを見出し、EPMA分析によって、その化合物の組成がVS3であることを確認した。V-S系にはこの組成をもつ化合物の報告はなく、更に粉末X線回折測定から、この化合物は昨年度までに発見・構造解析をおこなったCrS3とは異なる結晶構造をもつことが明らかになった。これまでに予備的な構造解析に成功し、その結晶構造は、これまでにない新しい層状構造であること、Vの配位数は珍しい八配位であること、構造中に硫化物イオン（S2－）とジスルフィドイオン（S22－）をもつことなどがわかった。合成条件の検討によって、最近良質の単結晶を得ることに成功したので、今後単結晶X線構造解析により、その構造の詳細を明らかにする予定である。
また、Cr-S系では、CrS3の単相合成に初めて成功し、磁化率測定によってCrS3が反強磁性体であることを見出した。磁気構造を解析するため、中性子線回折測定をJRR-3で実施し、現在磁気構造を解析中である。更にこの化合物は非常に小さいか、負の熱膨張率をもつことが明らかになり、その詳細についても10 Kから室温での中性子線回折測定を行い現在解析中である。
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