フッ素及びフッ化水素の気流反応ラインによる導電性重金属フッ素化合物の創製

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04205100
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 河本 洋二 神戸大学, 理学部, 教授 (00030776)
• 研究分担者: 菅野 了次 神戸大学, 理学部, 助教授 (90135426)
• キーワード: フッ化物結晶 / フッ化物ガラス / イオン導電性 / 重金属フッ化物 / フっ化水素気流反応ライン / フッ素気流反応ライン / アップコンバージョン蛍光

研究概要

(1)フッ化物イオン超イオン伝導機能をもつ重金属フッ化物結晶の創製・機能・構造
「フッ素及びフッ化水素の気流反応ライン」を用いて、フッ化物イオン超イオン伝導結晶PbSnF_4への1価、3価あるいは4価の金属フッ化物の固溶反応をヂべ、PbSnF_4関連構造をもつフッ化物イオン超伝導性化合物の創製を試み、そのフッ化物イオン電子度を評価し、一部の固溶体について粉末X線リートベルド法による結晶構造解析により、フッ化物イオン伝導と結晶構造との関係を明らかにした。
(2)フッ化物イオン高伝導機能をもつ重金属フッ化物のガラスの創製・機能・構造
フッ化物イオン高伝導性のZrF_4-BaF_4-LnF_3(Ln:ランタノイド)系ガラスについて、フッ化物イオン伝導を評価し、ガラスの諸物性を明らかにすると同時に、ガラス構造をX線動径分布解析、ラマニ分光、分子動力学シミュレーションにより解析した。
(3)Fr^<3+>による〔赤外→可視〕光変換機能をもつ重金属フッ化物ガラスの創製・機能・構造
変換蛍光の高効率機能材を開発することを目的として、ErF_3含有ZrF_4系ガラスの多成分化とし(F→Cl、BrあるいはO)置換、および種々のフッ化物ガラスMFn-BaF_2-YF_3-ErF_3(M:Zr、Hf、Al、Ga、InあるいはSc)についとEr^<3+>-〔赤外→可視〕変換蛍光および蛍光寿命を訓細に調べる一方、(Er→Eu)置換ガラスの蛍光特性、高エネルギー物理学番究所SORによるEu-EZAFS、EuXスバウアー分光、分子動力学シミュレーションの実験を行い、アップコンバージョンの機構、支配因子、高効率化への指針を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] R.Kanno: "Ionic Conductibity of TeTrabonal PbSnF_4 Substituted by Alliocalent Cations Zr^<4+>,Al^<3+>,In^<3+>,and Na^+" Solid State Ionics. 51. 53-59 (1992)
• [文献書誌] Y.Kawamoto: "Compositional Dependence of Upconversion Luminescence of Er^<3+> Ions in ZrF_4-based Glasses,III Anion Substitution Effect" J.Solid State Chem.
• [文献書誌] 高原 浩滋: "MFn-BaF_2-YF_3-Erf_3(M:Zr,Hf,Al,Ga,In,ScあるいはZn)系ガラスにおけるEr^<3+>アップコンバージョン蛍光" 日本化学会誌. 1992. 110-112 (1992)
• [文献書誌] 河本 洋二: "フッ化物イオン伝導体とその反応" セラミックス. 105-111 (1992)
• [文献書誌] Y.Kawamoto: "Compositional Dependence of Upconversion Fluorescence of Er^<3+> Ions in Alkali and Alkalie-Earth Fluorozircomate Glasses" Proc.of 16th International Comgress on Glass. 2. 363-368 (1992)
• [文献書誌] M.Takahashi: "Compositional Dependenec of Upconuersions Luminescence of Er^<3+> in ZrF_4-Based Glasses I.Alkali Fluoride Dependence in glasses MF-LiF-Zre_4(M:Alkali Metals)" J.Non-Crystalline solids.