1993 年度実績報告書

融液超急冷法による機能性高温相のガラスマトリックス中への常温凍結

研究課題

研究課題/領域番号	04403015
研究機関	大阪府立大学
研究代表者	南努大阪府立大学, 工学部, 教授 (80081313)
研究分担者	忠永清治大阪府立大学, 工学部, 助手 (90244657) 辰巳砂昌弘大阪府立大学, 工学部, 助教授 (50137238)
キーワード	超急冷法 / ガラス / 複合体 / 相転移 / 高温安定相 / 超イオン伝導体 / ヨウ化銀 / 微粒子分散
研究概要	ヨウ化酸は、147℃以上ではいわゆる「超イオン伝導体」(alpha-AgI)であるが、147℃以下では伝導性の低いbeta-Aglに転移してしまう。ところが、AgIを極端に多量に含む融液を10^5K/s以上の冷却速度で超急冷すると、alpha→beta転移が阻止され、常温でalpha-AgIがガラスマトリックス中に凍結された一種の複合体が得られることがわかった。本研究では、alpha-AgIをはじめとする高温でのみ機能性を有する種々の結晶化合物に対して、高温相のガラス中への常温凍結を試み、凍結条件の最適化や凍結の機構を明らかにすることを目的としている。本年度得られた性かを以下に示す。 (1)新たな系として、AgI-Ag_2O-M_xO_y(M_xO_y=WO_3,V_2O_5)系についてのalpha-AgIの常温凍結を試みた。AgIを多量に含むこれらの系の融液を、超急冷することにより、alpha-AgIをガラスマトリックス中に常温凍結できた。特に、M_xO_yがWO_3の場合に広い生成域を与えることがわかった。 (2)常温凍結されたalpha-AgIは、低湿度下では200時間以上の長期にわたって安定に存在することがわかった。 (3)常温凍結されたalpha-AgIは、マトリックスから応用を受け、歪んだ状態で存在していることがわかった。 (4)alpha-AgIがガラスマトリックス中に常温凍結された試料を、室温以下に冷却するとalpha-AgIのX線回折ピークがブロードになることがわかった。このことがalpha-AgIの結晶格子の不均一歪の増大によるものであることを明らかにした。 (5)alpha-AgIが常温凍結された複合体の低温におけるイオン伝導度は、アレニウス式に従わず、低温になるほど伝導の活性化エネルギーが増大することがわかった。これは、ある温度以下で銀イオン部分的な秩序化が起こっているためと考えられる。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] M.Tatsumisago: "Formation of Frozen alpha-AgI in Twin-Roller Quenched AgI-Agl_2O-M_xO_y(M_xO_y=WO_3,V_2O_5)Glasses at Ambient Temprature" J.Am.Ceram.Soc.76. 235-237 (1993)
[文献書誌] T.Saito: "Electrical Conductivities of the Superionic Composites Composed of Frozen alpha-Agl and Agl-Based Glasses" Solid State Ionics. 61. 285-291 (1993)
[文献書誌] M.Hanaya: "Low-Temperature Positional Ordering of Silver Ions in alpha-Agl Crystallites Dispersed in Glass Matrix" Solid State Commun.87. 585-588 (1993)
[文献書誌] Y.Kowada: "Electronic States and Chemical Bonding in Phosphate Glasses" J.Phys.Chem.97. 8989-8992 (1993)
[文献書誌] N.Machida: "Mixed Anio Effect on Conductivity of the Glasses in the System AgI-Ag_2MoO_4-AgPO_3" Chem.Lett.1993. 1755-1758 (1993)
[文献書誌] 季相基: "種々の酸化物ガラスにおけるFragilityの組成依存性" Proc.10th Japan-Kores Seminar on Ceramics. 97-101 (1993)
[文献書誌] T.Minami: "Advaces in Fusion and Processing of Glass" American Ceramic Society, 663 (1993)

1993 年度 実績報告書

融液超急冷法による機能性高温相のガラスマトリックス中への常温凍結

研究代表者

南 努 大阪府立大学, 工学部, 教授 (80081313)

研究成果

[文献書誌] M.Tatsumisago: "Formation of Frozen alpha-AgI in Twin-Roller Quenched AgI-Agl_2O-M_xO_y(M_xO_y=WO_3,V_2O_5)Glasses at Ambient Temprature" J.Am.Ceram.Soc.76. 235-237 (1993)

[文献書誌] T.Saito: "Electrical Conductivities of the Superionic Composites Composed of Frozen alpha-Agl and Agl-Based Glasses" Solid State Ionics. 61. 285-291 (1993)

[文献書誌] M.Hanaya: "Low-Temperature Positional Ordering of Silver Ions in alpha-Agl Crystallites Dispersed in Glass Matrix" Solid State Commun.87. 585-588 (1993)

[文献書誌] Y.Kowada: "Electronic States and Chemical Bonding in Phosphate Glasses" J.Phys.Chem.97. 8989-8992 (1993)

[文献書誌] N.Machida: "Mixed Anio Effect on Conductivity of the Glasses in the System AgI-Ag_2MoO_4-AgPO_3" Chem.Lett.1993. 1755-1758 (1993)

[文献書誌] 季相基: "種々の酸化物ガラスにおけるFragilityの組成依存性" Proc.10th Japan-Kores Seminar on Ceramics. 97-101 (1993)

[文献書誌] T.Minami: "Advaces in Fusion and Processing of Glass" American Ceramic Society, 663 (1993)

1993 年度実績報告書

南努大阪府立大学, 工学部, 教授 (80081313)