2013 Fiscal Year Annual Research Report
遷移金属酸化物の低温還元反応 - 酸化物配位化学の構築へ向けて -
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25248016
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
陰山 洋 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40302640)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 晃司 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50314240)
金 廷恩 公益財団法人高輝度光科学研究センター, その他部局等, 研究員 (50426524)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 低温還元反応 / 混合アニオン / ペロブスカイト酸化物 / 磁性 |
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| Research Abstract |
本研究は、代表者が構想する「酸化物配位化学」へと将来発展させるための基盤を構築することを目指し、低温トポケミカル還元反応や高圧合成法を用いて超還元型酸化物や混合アニオン化合物の合成を試み、またその特異な配位構造に由来する磁性・光物性などを開拓するものである。初年度であるH25年度には、以下の四つの成果が得られた。（１）ペロブスカイト(R1-xSrx)CoO3（R= 希土類金属）を還元すると(R1-xSrx)CoO2が得られることが分かった. この物質は珍しい一価のコバルトを含んでおり,一価と二価で配位構造に選択性があることが分かっており、アニオン配位に関する知見が得られると期待している。またランダムな酸素欠損があるにも関わらず比較的高い磁気転移温度を持っていることも興味深い.現在論文準備中である。（2）特異な平面四配位鉄を持つ酸化物Srn+1FenO2n+1のn=1に相当するSr2FeO3の合成に成功し、その構造、磁性の次元性を系統的に明らかにした（Inorg. Chem. 2013年に出版）。(3)特異な超還元型酸化物や混合アニオン化合物を生み出す金属水素化物反応における反応メカニズムを明らかにした（J. Solid State Chem. 2013年に出版）。(4)は酸素イオン伝導体として知られるBi4V2O11がを還元し酸素欠損を導入していくとBi4V2O10.6以下ではBiも一緒に欠損しBi3.6V2O10まで還元されることが分かっていた。このBi3.6V2O10は3価、4価、5価の三つのバナジウムが混在した珍しい系であることが分かってきた。これは八面体、ピラミッド、四面体などが混在することによって配位構造がそれぞれの価数を選択的に安定化しているからだと考えられる。現在論文準備中である。
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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
（理由）研究実績の概要に記載したように、（１）ペロブスカイトコバルト酸化物の還元により新しい超還元型酸化物の合成に成功した、（２）特異な平面四配位鉄を有する新規層状ペロブスカイトSr2FeO3の合成に成功した、（３）超還元型酸化物や混合アニオン物質の合成に重要な役割を示している金属水素化物還元反応のメカニズムを明らかにした（４）超還元型V酸化物の系において、配位環境の制御によって特異な混合価数が安定化できることを明らかにした、である。このように新規物質の合成だけでなく、合成のメカニズムの解明や、配位構造の有用性など、多角的な観点から研究を進められており、代表者が構想する「酸化物配位化学」の構築に向けて順調に研究が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画において混合アニオン化合物の合成について挙げているが、現在高圧反応を用いることによって直接合成によって混合アニオン化合物が合成可能であることが分かってきており、混合アニオン化合物の合成を精力的に行う。
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Research Products
(27 results)
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[Journal Article] Gas Phase Contributions to Topochemical Hydride Reduction Reactions)2013
Author(s)
Yoji Kobayashi, Zhaofei Li, Kei Hirai, Cedric Tassel, François Loyer, Noriya Ichikawa, Naoyuki Abe, Takafumi Yamamoto, Yuichi Shimakawa, Kazuyoshi Yoshimura, Mikio Takano, Olivier Herenandez, and Hiroshi Kageyama
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Journal Title
J. Solid State Chem.
Volume: 207
Pages: 190-193
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Epitaxial Thin Films of Titanium Oxyhydrides
Author(s)
Takeshi Yajima, Atsushi Kitada, Yoji Kobayashi, Tatsunori Sakaguchi, Guillaume Bouilly, Shigeru Kasahara, Takahito Terashima, Mikio Takano, and Hiroshi Kageyama
Organizer
International Symposium on the Ultra-functionalities of Oxide Heterostructures and Nanocomposites
Place of Presentation
Kyoto, Japan
Invited
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