2020 年度研究成果報告書

擬似酸化物創出による複合アニオン機能性物質の開拓

研究課題

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研究課題/領域番号	18K04707
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26020:無機材料および物性関連
研究機関	九州工業大学
研究代表者	田中将嗣九州工業大学, 大学院工学研究院, 助教 (90597650)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	複合アニオン / 窒化ハロゲン化物 / 超伝導
研究成果の概要	複合アニオン化合物の開拓を行うべく、層状窒化ハロゲン化物を起点とした化合物合成を行った。酸素混入の可能性を徹底して排除したアンモニア反応場を構築し、ZrNClのアンモニア分解によって層状の岩塩型ZrNを得た。このZrNは分解条件によって格子定数に0.01Å程度のわずかな差を生じ、これが超伝導転移温度と相関することを示した。 TiNClの合成法開拓を行い、ナトリウムアミドを用いた新しい合成経路を開発した。これによって15N同位体置換されたTi15NClの合成にも成功し、超伝導の同位体効果がほとんどないことを示した。
自由記述の分野	無機材料
研究成果の学術的意義や社会的意義	層状窒化ハロゲン化物の合成には高度なノウハウを必要とし、現在では関連物質の合成研究が可能な環境は極めて限られている一方、その超伝導機構は発見後20年以上が経過しても議論が続いている。今回構築したアンモニア反応場によってこの化合物群が再現よく合成可能となり、機構解明に向けた研究が進展した点で学術的な意義がある。また、アンモニアによる反応は種々の窒化物合成にも利用することができ、今後の新規化合物合成の可能性を考えると社会的な意義は大きい。