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2022 年度 実績報告書

フッ化物・酸フッ化物を前駆体とした新規窒化物合成法の開発とその電気化学触媒能

研究課題

研究課題/領域番号 20K15361
研究機関早稲田大学

研究代表者

朝倉 裕介  早稲田大学, 理工学術院, 主任研究員 (00762006)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード酸フッ化物 / 窒化物 / ソルボサーマル合成
研究実績の概要

令和4年度は,1) 初年度に見出したソルボサーマル合成法の展開として,WO3とアルカリ金属フッ化物KFおよびRbFのソルボサーマル合成反応についての調査,および2)K3MoO3F3を出発物質とした窒化物の合成に関して研究した。
1)WO3とKFをソルボサーマル反応させると,空間群CmのK3WO3F3が得られることが分かった。また,RbFを用いた場合には,空間群I41を有するRb3MoO3F3構造と同様のXRDパターンを示すことがわかり,結晶構造解析はできていないものの,従来報告されていない空間群I41を有するRb3WO3F3が得られていると考えられる。
2)ソルボサーマル合成により得られたK3MoO3F3をNH3気流かで窒化反応することにより,窒化モリブデンを合成した。前年度までにNaMoO3Fを窒化していた温度と同様の温度で窒化反応し,窒化物を得た。XRD測定により,K3MoO3F3から合成された窒化モリブデンは,Mo5N6相であることが分かった。NaMoO3Fから合成した場合にはMoN相が形成していたことから,出発物質の酸フッ化物が異なることによって,得られる窒化物相が変わるということが分かった。MoO3からはMoNは得られず,Naの混在がMoN相形成を導いていると考えられたことから考察すると,KイオンサイズがNaイオンよりも大きなために,K3MoO3F3を出発物質とした場合にはNaMoO3Fの時とは異なるMo5N6相が得られたと考えられる。

本科研費研究では,ソルボサーマル反応を用いた新しい酸フッ化物合成法を見出すことができた。また,酸フッ化物NaMoO3Fを出発物質として窒化モリブデンを合成するプロセスは得られる窒化物中でのドーパントの分散性を高めることができることを確認し,酸フッ化物を前駆体として利用することの利点を見出した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Synthesis of a Hybrid Composed of Anisotropic Niobate Layers Modified with MoC Nanoparticles2023

    • 著者名/発表者名
      Du Meilin、Asakura Yusuke、Kamibe Takuma、Yamauchi Yusuke、Sugahara Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Chemistry - A European Journal

      巻: in press ページ: e202300218

    • DOI

      10.1002/chem.202300218

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase Transfer of Inorganic Nanosheets in a Water/2-Butanone Biphasic System and Lateral Size Fractionation via Stepwise Extractions2022

    • 著者名/発表者名
      Kamibe Takuma、Asakura Yusuke、Sugahara Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 39 ページ: 820~828

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.2c02872

    • 査読あり
  • [学会発表] Formation of Nanostructured Oxynitrides from Precisely designed Precursors2022

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Asakura
    • 学会等名
      International Conference on Pure & Applied Chemsitry Kota Kinabalu (ICPAC KK 2022)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 遷移金属フッ化物を犠牲鋳型として用いたコバルト系中空ナノ構造体の合成2022

    • 著者名/発表者名
      朝倉 裕介, 山内 悠輔, 菅原 義之
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第35回秋季シンポジウム
  • [学会発表] フッ化物・酸フッ化物を前駆体としたナノ構造体の作製2022

    • 著者名/発表者名
      朝倉裕介
    • 学会等名
      日本接着学会東北・北海道地区合同セミナー
    • 招待講演
  • [備考] 朝倉裕介個人ページ

    • URL

      https://asasukey228.wixsite.com/profile

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公開日: 2023-12-25  

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