| 研究課題/領域番号 |
19K23647
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0502:無機・錯体化学、分析化学、無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
村上 泰斗 東京工業大学, 理学院, 特任助教 (60846509)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| キーワード | 酸化物 / 酸化物イオン伝導体 / プロトン伝導体 / 結晶構造 / 中性子回折測定 / 六方ペロブスカイト関連構造 / 構造解析 / 結合原子価法 |
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| 研究成果の概要 |
六方ペロブスカイト関連酸化物Ba7Nb4MoO20に過剰酸素を導入した組成が中低温で高い酸化物イオン伝導度を示すことを見出した。さらに、中性子回折測定データへの構造解析により、酸化物イオンがBaの周りを二次元的に拡散することを示した。また、六方ペロブスカイト関連酸化物Ba5Er2Al2ZrO13が中低温で高いプロトン伝導度を示すことを発見した。Ba5Er2Al2ZrO13は、化学置換なしで高い伝導度を示し、この原因が酸素欠損層に由来することを明らかにした。本成果は、米国の化学雑誌J. Am. Chem. Soc.に掲載され、特許も出願中である。
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| 自由記述の分野 |
固体化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸化物イオン伝導体・プロトン伝導体の研究はともに特定の結晶構造に属する物質の研究が大多数であり、本研究で新しいイオン伝導体ファミリーとして六方ペロブスカイト関連酸化物を発見して論文と特許にまとめたことは学術的および社会的に意義深い．特に、本研究で発見した六方ペロブスカイト関連プロトン伝導体は、結晶構造中に元々存在する酸素欠損層を生かして化学置換なしで高い伝導度を示すという画期的なものであり、エネルギー問題と環境問題を解決する一助になると期待される．
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