| 研究課題/領域番号 |
21K04644
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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26020:無機材料および物性関連
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
勝又 哲裕 東海大学, 理学部, 教授 (90333020)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 複合アニオン / 酸フッ化物 / 局所構造 / 二体相関関数 / ペロブスカイト / 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 / ペロブスカイト型酸フッ化物 / へキサゴナルタングステンブロンズ型酸フッ化物 / X線PDF / ペロフスカイト / 高圧合成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
持続可能な科学技術への社会的要望から資源枯渇や毒性の心配が少ない元素を利用した高機能材料の開発が求められており、複数の陰イオンを含む複合アニオン化合物はその有力な候補物質として精力的に研究が行われている。一方、複合アニオン化合物の合成、キャラクタリゼーションに関する研究の進捗にともない、これら化合物に特有な局所的な結晶構造の存在が明らかとなってきた。しかし、これまで結晶の局所構造に関する系統的な研究は行われていない。本研究ではペロブスカイト型酸フッ化物に着目し、X線PDF測定を利用した局所構造解析に取り組み、複合アニオン化合物局所構造の普遍的な特徴、傾向を明らかにすることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
陰イオンとして酸化物イオン、フッ化物イオンを含む酸フッ化物は、酸化物やフッ化物と異なる特異な構造、物性を示す。本研究では酸フッ化物の一つである、ペロブスカイト型酸フッ化物、BaFeO2Fに着目し、その物性、局所構造について調べた。その結果、これまで立方晶構造だと考えられてきたBaFeO2Fは、その平均構造は立方晶構造であるものの、局所的に極性を持つ構造を有すること、またその局所構造に起因する寄生強磁性など特徴的な物性を示すことが明らかとなった。また、この結果は、酸フッ化物の物性、構造の評価には局所構造の解析が欠かせないことを示している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
陰イオンとして2種類の陰イオンを含む複合アニオン化合物は、2種類の陰イオンを含むことに起因する特異な物性、構造をしめす。当研究グループでは、複合アニオン化合物である、ペロブスカイト型酸フッ化物に着目し、その結晶構造、特に局所的な結晶構造について継続的に研究を進めてきた。その結果、これら酸フッ化物は平均構造と局所構造が異なっており、また、局所構造を反映した物性を示すことが明らかとなった。このことは、これまであまり検討されることがなかった局所構造の検討が、これら複合アニオン化合物の機能開拓、材料設計には欠かせないことを示しており、今後の研究に与える学術的意義は大きい。
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