| 研究課題/領域番号 |
26870190
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
藤井 孝太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (30635123)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | イオン伝導体 / 結晶構造解析 / 粉末X線回折 / 粉末中性子回折 / 電気伝導度 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、複数の構造型から成り新しい伝導経路を有する酸化物イオン伝導体材料の設計・創成を行うことを目的としている。特に2014年に発見した新規構造型に属する新酸化物イオン伝導体NdBaInO4は、ペロブスカイト構造ユニットとA希土構造ユニットが交互に積層した構造を有しており、これまでに報告のない構造であることから新しいイオン伝導体としての展開が期待される。平成27年度は、新構造型に属する新酸化物イオン伝導体NdBaInO4について、NdサイトやInサイトへの元素置換を行った物質について、合成と電気伝導度の評価を実施した。一部の元素置換した新材料は、基本物質であるNdBaInO4に比べ、高い酸化物イオン伝導度と、低い酸化物イオン伝導の活性化エネルギーが達成され、その構造的要因についてX線回折および中性子回折などから調べた。また、結晶構造中での酸化物イオン伝導のメカニズムを明らかにするため、結合原子価法に基づくエネルギー計算も実施し、酸化物イオン伝導が特にA希土構造ユニットのまわりに拡散する可能性も示すことができた。さらに新しい複数の構造型からなる酸化物イオン伝導体の開発も検討もすすめた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画どおり、複数の構造型からなる新材料NdBaInO4について、元素置換の戦略で伝導度を向上させることに成功している。さらに新しい複数の構造型からなる酸化物イオン伝導体の設計と開発も進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き元素置換の戦略によるNdBaInO4の酸化物イオン伝導度の向上を目指す。また、さらに新しい複数の構造型からなる酸化物イオン伝導体開発を目指し、種々の元素の組合せで合成と評価をすすめる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計画していたJ-PARCでの中性子回折実験が、装置故障のため延期となったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
J-PARCで実施する中性子回折実験のための、試薬・器具等および旅費として使用予定。
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