| 研究領域 | 複合アニオン化合物の創製と新機能 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H05492
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
小林 玄器 分子科学研究所, 物質分子科学研究領域, 准教授 (30609847)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ヒドリドイオン導電体 / 固体電解質 / 酸水素化物 / 固体イオニクス / エネルギー貯蔵・変換 / 電気化学デバイス |
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| 研究実績の概要 |
酸水素化物を対象に物質探索を行い、新規ヒドリドイオン導電体Ba2ScHO3を発見した。X線回折と中性子回折による結晶構造解析から、Ba2SHO3は[ScO4]層（ペロブスカイト層）と[Ba2HO]層（岩塩層）が交互に積層したK2NiF4型構造をとることが明らかになった。[Ba2HO]層中のH-とO2-は不規則配列し、全ての岩塩層内のアニオン位置は等価となる。一方で、これまでに報告したK2NiF4型構造のLi系酸水素化物は、ヒドリドがペロブスカイト層内を優先的に占有する。この構成元素の組み合わせによって変化するアニオン配列は、ポーリングの静電電荷則（第二規則）で説明できることができ、価数変化の無い非遷移金属系の酸水素化物においては、1価のH-がより価数の低いカチオンの近傍を優先的に占有する傾向があることが明らかになった。この結果は、カチオンの組み合わせを調整することで酸水素化物中のH/O配列を制御可能であることを示しており、今後のH-導電性酸水素化物の物質設計に役立つ指針となるであろう。また、新学術領域内の共同研究から、岩塩層内のH-拡散の活性化エネルギーがO2-の拡散よりも低いこと、過剰のH-を格子間位置に導入されることでペロブスカイト層内での拡散よりも高導電化が期待できることが理論計算により示唆された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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