| 研究概要 |
前年度までに高いプロトン導電性を見出した(La_1-xSr_x)ScO_<3-δ>(+yH_2O)(x=0.1-0.3)系化合物を対象としてLaL_3,およびScK吸収端のXAFS測定を行い,組成の相違による材料中め金属イオンまわりの局所的な結晶構造の変化,および価数の変化を調べ,導電特性との関係を検討した。
今年度は,前述のプロトン導電性材料と同様にLaScO_3系化合物をべースとして混合導電性(プロトン-ホール(または電子)導電性)を示すことが期待される(La_<0.8>Sr_<0.2>)(Sc_<1-x>Mn_x)O_<3-δ>(x=0.1-0.75)系化合物を調製してX線回折測定及びXAFS測定を行い,組成の相違による材料中の金属イオンまわりの局所的な結晶構造の変化及び価数の変化を調べ,予想される導電特性との関係を検討した。X線回折測定の結果からは,Mnの添加量xが増加するにつれて結晶格子体積が減少し,理想的な立方晶のペロブスカイト構造に近くなることが分かった。一方,XAFS測定の結果からは,これらの試料のMnK吸収端のエッジジャンプの位置は,参照試料として測定したMn^3+(Mn_2O^3)とMn^4+(MnO_2)のエッジジャンプの間に位置しており,Mn^3+/Mn^4+の混合電荷状態を持つことが分かった。また,導電率測定から,x=0.25-0.75の試料では,(La_<0.8>Sr_<0.2>)MnO_<3+δ>と同様にホール導電性を示すことが分かった。
引き続き,(La_<0.8>Sr_<0.2>)(Sc_<1-x>Co_x)O_<3-δ>(x=0.1-0.75)系化合物の調製を試みたが,x>0.1の組成では,単相の固溶体を得ることはできなかった。また,(La_<0.8>Sr_<0.2>)(Sc_<0.9>Co_<0.1>)O_<3-δ>については,材料中の金属イオンまわりの局所的な結晶構造の変化及び価数の変化をX線回折測定及びXAFS測定によって調べた。
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