2023 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of local structure of high-pressure synthesized perovskite oxyfluorides
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21K04644
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
勝又 哲裕 東海大学, 理学部, 教授 (90333020)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 複合アニオン化合物 / ペロフスカイト型酸フッ化物 / 局所構造解析 / 層状ペロブスカイト型酸フッ化物 / 可視光応答性光触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、前年度に引き続き、i) 前年度収集した、BaFeO2Fの局所構造データ、飛行時間型中性子回折データの解析、論文化、ii) 正方晶ペロフスカイト型酸フッ化物、AgTiO2Fの局所構造解析、iii)へキサゴナルタングステンブロンズ型酸フッ化物の機能開拓、新規層状ペロブスカイト型酸フッ化物の合成、構造解析 に取り組んだ。
i)については、さらに第二次高調波発生の測定にも取り組み、平均構造が立方晶であるBaFeO2F中に、極性を持つ局所的な領域が存在することを明らかにした。ii)については現在モンテカルロシミュレーションを利用した解析に取り組んでおり、今後さらに解析を進めていく予定である。iii)については、本研究で合成に成功した酸フッ化物、Sn0.33Nb(OF)3が可視光照射下で還元触媒として機能することを発見し、また、新規層状ペロブスカイト型酸フッ化物、Bi2MgO2F4、Bi2ZnO2F4の合成にも成功した。これら層状ペロブスカイト型酸フッ化物の陰イオン配置、構造解析に関する研究は、2024年度より基盤研究C「3価の陽イオンを含むAurivillius型酸フッ化物、Bi2MO3F3の合成と極性の検討」として採用され、今後も継続的に研究を進めていく予定である。
研究全体では、i）局所構造解析を利用したBaFeO2Fの局所的な極性領域の発見 ii)高温高圧装置を利用した６種類の新規層状ペロブスカイト型酸フッ化物、Bi2M3+O3F3(M=V, Fe, Mn, Sc)、Bi2M2+O2F43(M=Zn, Mg)の合成 iii)新規タングステンブロンズ型酸フッ化物、Sn0.33Nb(OF)3、Sn0.33Ta(OF)3の合成とSn0.33Nb(OF)3の可視光照射下での光触媒活性の発見 が大きな成果だと考えている。
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