水和反応誘起構造相転移が拓くプロトン伝導性創発の新概念

• 研究課題/領域番号: 24K08081
• 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26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 兵頭 潤次 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (70736149)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 水和反応 / 構造相転移 / プロトン伝導性酸化物 / 電子軌道対称性

研究開始時の研究の概要

本研究では、Bサイトホスト元素がp、d、fと異なるブロック元素で構成される斜方晶ペロブスカイトSrSnO3、SrZrO3、SrCeO3を対象とし、Bサイトの一部をScで置換した材料において、結晶構造、価電子帯電子構造、水和熱力学の3つの相関関係を高温X線回折、示差熱-熱重量同時測定（TG-DSC）、紫外光電子分光法(UPS)および密度汎関数法による理論計算により調査し、Bサイトにおける軌道対称性の違いが水和反応活性に影響を及ぼしていることを明らかにする。