研究課題
本基盤研究の目的は、プルシャンブルー類似体薄膜におけるアルカリ金属濃度―温度相図の作成、電圧による物質移動の機構解明、電圧印加による磁性制御、電圧印加による構造制御、の４つである。こうした研究の中で、プルシャンブルー類似体薄膜がリチウムイオン電池正極さらにはナトリウムイオン電池正極として優れた性能を示すことがわかってきた。ｓこで、本年度は、プルシャンブルー類似体薄膜ねのリチウムイオンおよびナトリウムイオンインターカレーションとそれに伴うホスト格子な構造・電子状態の変化を明らかにすることを目的とした。 Mn-Feシアノ錯体においては、イオンインターカレーションに対してホスト構造が面心立法構造を保つことを明かにした。このため、３０００Cという高速での放電が可能な王であることを見出した。さらに、X線吸収分光により、MnとFeの酸化還元に対して放電曲線に二つの明瞭なプラトーが現れることを見出した。さらに、Fe欠損を少なくすることにより、電池容量を増大させることに成功した。しかしながら、Fe欠損を少なくすることにより、イオンインターカレーションに対してホスト構造の不安定性が増大し、正方晶ー立方晶相分離が出現した。 Co-Feシアノ錯体においては、イオンインターカレーションに対してホスト構造が面心立法構造を保つことを明かにした。しかしながら、電荷移動相転移による激しい一次相転移がおこることが明らかとなった。さらに、X線吸収分光により、MnとFeの酸化還元に対して、放電曲線に三つの明瞭なプラトーが現れることを見出した。三つめのプラトーは電荷移動相転移による電子状態の変化によるものである。
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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