固体フッ素源を用いた遷移金属フッ素化合物の合成とストイキオメトリー

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K22235
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
• 研究機関: 学習院大学
• 研究代表者: 稲熊 宜之 学習院大学, 理学部, 教授 (00240755)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2021-03-31
• キーワード: フッ化物 / 酸フッ化物 / 固体フッ素源 / ペロブスカイト / 高圧合成

研究成果の概要

本研究では、フッ素を含む化合物の簡便な合成法を開発し、その方法を利用して新規物質の探索および合成を行った。その中で固体フッ素原料を用い高圧下で反応を行うことによって、これまで報告のない新規フッ化物および酸素とフッ素を含む酸フッ化物の合成に成功した。そして、合成した化合物に対して構造解析を行い結晶構造を明らかにした。さらに太陽光を使った水素製造を可能にする光触媒や電池用の電極材料として応用する際に重要な基礎物性である光吸収特性や電気化学特性について調べた。

自由記述の分野

無機固体化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

フッ素を含む化合物は、エネルギー変換およびエネルギー貯蔵材料、電子材料、光学材料として広く応用されているが、酸化物に比べ合成が困難であるために新規物質の開発や新しい機能の開拓が不十分である。本研究において、フッ素を含む化合物の簡便な合成方法を開発し、それを用いて新規化合物の合成に成功したことはフッ素に関連する化学への寄与という点で学術的な意義があるとともに、次世代の電池材料や光を利用した水素製造への応用に繋がるという点で社会的意義がある。