2023 Fiscal Year Research-status Report
Exploring new layered compounds by designing synthesis reactions
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20KK0124
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
三浦 章 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10603201)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤岡 正弥 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (40637740)
後藤 陽介 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (60760783)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2025-03-31
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| Keywords | 新規化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
計算科学の発展によって、物質の構造・特性・熱力学的安定性に関する知見を用いた材料開発が行われるようになった一方で、材料合成は未だに試行錯誤によって行われており、時間がかかり、不確実性があり、成功するにはセレンディピティが必要になることもある。そこで研究では、層状化合物の合成反応を逐次的な反応の可視化と論理化によって明らかにし、新規層状化合物の論理的な探索を目指すものである。
主要な成果として、熱力学的な安定性と準安定性を整理することで、合成経路と化合物の安定性の理解を深めた。合成反応中に相対的な安定性が変化する場合と変化しない場合において、ことなる準安定性が必要なことを提案した。この準安定性の定義のもと、リチウムイオン伝導体であるLi3YCl6の多形生成における準安定性と合成経路の関連性を議論した。また、アメリカ連携先のWenhao SUN教授とともにMo2N3の合成機構の解析を行った。新規熱電材料であるMg3Sb2 and Mg3Bi2の伝導パスの異方性を明らかにした。
5月-6月には、アメリカのミシガン大学の博士課程学生を引き受け反応挙動の解析を行った。6月には、Advanced thermodynamicsとの題目で国際ワークショップを行った。アメリカ、フランス、トルコなどから国内外の研究者をよび、若手学生も参加し、情報交換とネットワーク形成を行った。9月にはアメリカのミシガン大学で共同研究を行った。このように順調に国際ネットワークが拡大しており、共同研究も進行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
国際ネットワークを順調に成長させることができており、順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究成果を来年度のSolid-state chemistryのGordon Conference で発表する予定である。
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| Causes of Carryover |
初年度からコロナウイルス蔓延のため当初予定していた海外渡航のための旅費が使用できなかったため、次年度使用が生じた。次年度使用額は来年度の国際学会発表の旅費に使用する
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