2007 Fiscal Year Annual Research Report
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19685019
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
林 克郎 Tokyo Institute of Technology, 応用セラミックス研究所, 准教授 (90397034)
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| Keywords | セラミックス / 水素 |
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| Research Abstract |
12CaO・7A1_2O_3(C12A7)結晶の応用範囲の拡大、資源として豊富なありふれた元素からなる材料の見直し、安定な酸水素化物の一般的な認知、効率的な電子放出材への応用展開を目指して、H^-、電子ないしは、他の活性陰イオン化学種を包接する、無機微構造結晶の開拓を狙っている。ケージ内のイオンが全てH^-イオンに置換された、[Ca_24Al_28O_64]^<4+>・4H^-の化学式を待つ酸水素化物の状態を実現するためのプロセスを確立した。C12A7中のH^-イオンの状態と導入量を^1H核の高分解能固体核磁気共鳴法と放射光X線回折法を用いて評価し、理論計算グループによる評価によって解釈と裏づけを行った。[Ca_<24>A1_<28>O_<64>]^<4+>・4e^-の化学式で表されるエレクトライド、および、[Ca_<24>A1_<28>O_<64>]^<4+>・4H^-の化学式を持つ酸水素化物、もしくはそれに準ずる状態を、多結晶体・粉末で得るため、専用のプロセス炉の構築を行い、この目的のために、酸素分圧10^<-10~30> atm程度のごく低酸素分圧雰囲気制御が可能である、酸素分圧制御装置を導入し、予備実験によって好適な結果を得た。また、C12A7と同一の結晶構造を持ち、Caが完全にSrに置換されたS12A7結晶粉末の合成プロセスを確立した。今後、同様にH-「イオン及び電子の導入の検討していく。更には、塩素添加C12A7および[Ca_<24>A1_<20>Si_8O_<64>]^<4+>・12Cl^-の化学式を持つウダライトにおいて、湿度に対する高い感度を持つ表面水素イオン伝導を見出した。
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