酸素貯蔵材料の遷移金属のredox反応特性の理解

• 研究課題/領域番号: 23K04891
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 高知大学
• 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, 准教授 (90546269)
• 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) ; 上田 忠治 高知大学, 教育研究部総合科学系複合領域科学部門, 教授 (50294822)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 酸素貯蔵材料 / 遷移金属イオンのredox反応 / 熱重量－示差熱分析 / X線吸収分光

研究開始時の研究の概要

酸素貯蔵材料は、遷移金属イオン酸化還元(redox)反応を利用して酸素の吸収放出を行う機能性セラミックスである。多種の元素置換が可能で組成の選択の幅を広くとれるペロブスカイト構造およびその関連構造を有する酸化物固溶体をターゲットとして、化学組成を高度に制御した試料を網羅的に合成し、酸素吸収放出特性、redox反応に係る局所的な電子状態・原子構造変化、反応速度解析、化学的安定性に関して物性を評価し、遷移金属イオンのredox反応特性の学理を体系化し、酸素貯蔵能の反応メカニズムを解明する。