| 研究課題/領域番号 |
18K05276
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
藤代 史 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 講師 (90546269)
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| 研究分担者 |
大石 昌嗣 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (30593587)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 酸素貯蔵物質 / ペロブスカイト酸化物 / 熱重量ー示差熱分析 / Ｘ線吸収分光 / ペロブスカイト型酸化物 / 熱重量‐示差熱分析 / in situ XAFS測定 / 軟X線吸収分光測定 / ペロブスカイト構造 / 遷移金属イオン / in situ XAFS / 熱重量測定 / ＸＡＦＳ測定 / 酸素欠損 / 機能性セラミックス / 熱重量-示差熱分析 / X線吸収分光 |
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| 研究成果の概要 |
酸素欠損が規則的に並んだSrFeO3－δのFeサイトへ3d元素(Me)を部分置換したSrFe1－xMexO3－δの合成を試みた結果、ほとんどの系において欠損配列が不規則化した立方晶ペロブスカイト相であることがわかった。中でも、マンガンとコバルトを置換すると、x = 0.6程度の大きな固溶限を持つこと、置換する元素種によってBサイトの酸化還元特性、すなわち、酸素吸収放出特性が大きく異なることがわかった。さらに、Aサイト種が酸素吸収放出特性に与える影響を調査した結果、AサイトはBサイトの価数変化に直接関係しないにもかかわらず、脱ガス時の構造歪や相変化を支配していることが判明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸素貯蔵物質は、環境・エネルギー分野への応用が期待されている機能性セラミックスの一つで、酸素吸収放出特性の向上に向けた本物質が示す遷移金属イオンの酸化還元特性の理解が望まれている。本研究では、２種類の遷移金属を含む固溶体酸化物を系統的に合成して酸素吸収放出特性を調査し、Bサイトへ混合する元素種によって酸化還元特性が変化すること、また、価数変化には直接関係しないAサイトの元素種が酸素放出における構造歪や相変化を支配していることを明らかにした。これらの知見は、新たな酸素貯蔵物質創製における設計指針の一つとして重要な情報を与える。
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