| 研究課題/領域番号 |
15K14123
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 京都大学 (2016)
名古屋大学 (2015) |
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研究代表者 |
豊浦 和明 京都大学, 工学研究科, 准教授 (60590172)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 水酸化物イオン伝導 / プロトン伝導 / ピロリン酸塩 / 第一原理分子動力学法 / nudged elastic band法 / kinetic Monte Carlo法 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，高いOH-イオン伝導性を有するピロリン酸塩について，結晶中におけるOH-イオンの存在状態と伝導挙動の微視的描像を第一原理解析より明らかにした．その結果，まず，結晶中に存在するOH－イオンは単に格子間にOHユニットとして存在するのではなく，結晶内に存在するP2O7ユニットが2つのPO4ユニットに解離し，その間にHが配置する特殊な構造をとることが明らかとなった．また，移動経路に沿ったエネルギープロファイル評価を行った結果，粒内伝導は非常に遅いことが明らかとなった．これは，過去に報告されている高い伝導性は，粒内伝導以外の別の要因（e.g.粒界伝導，表面伝導）が存在することを示唆している．
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