| 研究課題/領域番号 |
19J23439
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分26020:無機材料および物性関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
新井 一功 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2021年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 酸水素化 / ガラス / ナノキューブ / 酸水素化物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
酸水素化物ガラスの前例はないために、合成、構造解析、機能開拓の大きく3つに分けて研究を遂行していく。合成では、前例のない酸水素化物ガラスの合成を目指すとともに、今後の指針となるように幅広い系で合成を行う、構造解析は、実験的に行うことはもちろんのこと、理論計算を取り入れて、実験と理論の双方から構造解析を行う。機能開拓においては、これまでの酸水素化物で報告のあるアンモニア合成活性などを中心に行う。
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| 研究実績の概要 |
本年度は昨年度の続きのナトリウム―シリカゲルの水素化と、新たな試みのSrTiO3とBaTiO3ナノキューブの酸水素化の大きく二つの研究を行った。
ナトリウム―シリカゲルはこれまでの研究から、水素気流下の焼成で結晶性の水素化ナトリウムが析出することが判明した。水素化ナトリウムの析出を抑制するために、焼成温度を検討した。室温、200℃、300℃でそれぞれ反応させて、X線回折測定から結晶化を確認したところ、室温では帰属不可能な一本のピークが確認された。200℃、300℃の試料では水素化ナトリウムのピークが確認された。反応温度を変化させても結晶化は抑制できなかった。熱重量分析―質量分析によって水素量を見積もったが、300℃焼成の試料でも検出された水素はごくわずかであり、十分な量の水素を導入することはできなかった。
これまでの予備実験から100面が露出したSrTiO3ナノキューブにおいて、水素化カルシウムを用いた酸水素化を行うと、従来よりも多量の水素が導入されていることが示唆された。本年度はBaTiO3ナノキューブでの酸水素化と、SrTiO3とBaTiO3ナノキューブの水素量の定量などより詳細な調査を行った。X線回折測定で求めた格子定数と中性子線回折測定によるRietveld解析、熱重量分析―質量分析によって水素量を見積もると、BaTiO3ナノキューブでも従来よりも多量の水素が置換されていることが判明した。Kissinger解析から水素拡散の活性化エネルギーを求めると、これまでの報告よりも低い値を示した。これは水素量の増加によって、水素拡散のメカニズムが変化したを考えられる。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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