Syntheses of transition-metal fluorides using solid fluorine sources and control of the stoichiometry

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22235
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 36:Inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, and related fields
• Research Institution: Gakushuin University
• Principal Investigator: Inaguma Yoshiyuki 学習院大学, 理学部, 教授 (00240755)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2021-03-31
• Keywords: フッ化物 / 酸フッ化物 / 固体フッ素源 / ペロブスカイト / 高圧合成

Outline of Final Research Achievements

In this study, we aimed to develop facile synthetic routes for fluorine-containing compounds and synthesize novel materials using the methods. We successfully synthesized novel fluorides and oxy-fluorides using solid fluorine sources under high pressure. Moreover, we performed structural refinement of obtained compounds and investigated the optical absorption and electrochemical properties, which are important fundamental properties in application to solar-light driven photocatalyst for hydrogen production and electrode materials for batteries, respectively.

Free Research Field

無機固体化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

フッ素を含む化合物は、エネルギー変換およびエネルギー貯蔵材料、電子材料、光学材料として広く応用されているが、酸化物に比べ合成が困難であるために新規物質の開発や新しい機能の開拓が不十分である。本研究において、フッ素を含む化合物の簡便な合成方法を開発し、それを用いて新規化合物の合成に成功したことはフッ素に関連する化学への寄与という点で学術的な意義があるとともに、次世代の電池材料や光を利用した水素製造への応用に繋がるという点で社会的意義がある。