水素結合型プロトン伝導体の相転移とプロトン伝導メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 21840007
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鬼柳 亮嗣 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50521770)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 2,496千円 (直接経費: 1,920千円、間接経費: 576千円); 2010年度: 1,287千円 (直接経費: 990千円、間接経費: 297千円); 2009年度: 1,209千円 (直接経費: 930千円、間接経費: 279千円)
• キーワード: プロトン伝導体 / 構造解析 / 中性子 / 物性実験 / 誘電体物性 / 粒子線 / X線

研究概要

高温で超プロトン伝導性を示すプロトン伝導体における,プロトン伝導メカニズムに関して,結晶構造の観点から研究を行った.中性子を用いた高温での構造解析の結果,プロトンが伝導する様子を捉えることに成功した.これより,プロトンの伝導経路が明らかとなり,プロトンは隣り合うプロトンの位置を経由しながら2次元的に移動していることが明らかとなった.また,隣り合うプロトンの位置の中間には,準安定位置があり,そこを経由してプロトンが移動していることが明らかとなった.

研究成果

• [学会発表] 単結晶構造解析によるRb_3H(SeO_4)_2のプロトン伝導経路の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鬼柳亮嗣
  • 学会等名: 日本中性子科学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] 超プロトン伝導体Rb_3H(SeO_4)_2の構造変化とプロトン伝導経路 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鬼柳亮嗣
  • 学会等名: 日本結晶学会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2010-12-05
• [学会発表] 中性子回折法によるRb_3H(SeO_4)_2の結晶構造温度依存性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鬼柳亮嗣
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/noda/pub/Pub-Kiyanagi.html
• [備考]
  • URL: http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/noda/pub/Pub-Kiyanagi.html