酸化物イオン伝導体のO-17NMRスペクトルによる欠陥構造解析

使用氧离子导体的 O-17 NMR 谱分析缺陷结构

• 批准号: 23921004
• 负责人: 安東 真理子
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23921004/
• 关键词: 固体NMR; 局所構造解析; 酸化物イオン導電体

研究目的酸化物イオン伝導体の導電率はドープするカチオンによって大きく変化することが知られており、ドープイオン周辺の酸素欠陥はイオン伝導において重要な役割を担っていると考えられる。本研究の目的は、酸化物イオン導電体の結晶構造から予想される酸素サイトの定量を行い、各ドープ量における安定な酸素サイトを知ることである。マクロな格子の歪みからは説明できないイオン導電率の変化を解明するため核磁気共鳴装置NMR(Nuclear Magnetic Resonance)を用いて局所構造解析を行う。研究方法測定に使用する装置は日本電子製ECA-500及びECA-600を使う予定で、ECA-500については物質材料研究機構所有の装置を借用して測定する。測定法は試料を高速回転させて測定するMAS(Magic Angle Spinning)法を用いる。ECA-500については回転速度が22kHzまで上げることが可能であり、より精度の高い解析が可能である。研究成果1次元のO-17NMR測定の解析結果からセリア系酸化物イオン導電体の結晶構造から予想される酸素サイトの定量を行った。(YO_<1.5>)_x(CeO_2)_<1-x>は四極子の影響により各酸素サイトの分離が不十分でピーク分離による定量を行うまでには至らなかった。また、(YO_<1.5>)_x(CeO_2)_<1-x>については各酸素サイトの分離が可能で定量測定に成功した。その結果、イットリアのドープ量に依らず酸素欠陥はほぼランダムに存在することが推測された。

研究目的，众所周知，氧化离子导体的导电速率取决于涂料的阳离子，并且涂料周围的氧缺陷在离子化中起着重要作用。这项研究的目的是量化氧化物电尾电的晶体结构的预期氧位点，并了解每个剂量量的稳定氧气位点。为了阐明无法从宏观晶格的失真中解释的离子电导率变化，使用核磁共振装置NMR（核磁共振）进行局部结构分析。用于研究方法的设备将用于Nippon Electronics生产的ECA-500和ECA-600，ECA-500将通过借用物料研究组织拥有的设备来衡量。测量方法使用MAS（MAS角度旋转）方法，该方法是通过高速旋转样品来测量的。对于ECA-500，旋转速度可以提高到22kHz，并且可以进行更准确的分析。基于对一维研究结果O-17NMR测量的分析，进行了量化数量的氧气位点，从氧化物氧化硅离子电池的晶体结构中预期。 （YO_ <1.5>）_ x（CEO_2）_ <1x>由于四极的影响，每个氧气位点的分离不足，并且通过峰分离进行定量。另外，（YO_ <1.5>）_ x（CEO_2）_ <1-x>可以分开每个氧气位点并成功进行定量测量。结果，假定氧缺陷几乎随机存在，而不管iToria的涂料量如何。

项目成果

Room temperature lithium fast-ion conduction and phase relationship of LiI stabilized LiBH_4

LiI稳定LiBH_4的室温锂快离子传导和相位关系

• 发表时间: 2010
• 期刊: Solid State Ionics
• 影响因子: 3.2
• 作者: R.Miyazaki;ら
• 通讯作者: ら

High field O-17 NMR study of defects in doped zirconia and ceria

• DOI: 10.1016/j.ssi.2010.04.024
• 发表时间: 2011-06-16
• 期刊: SOLID STATE IONICS
• 影响因子: 3.2
• 作者: Ando, Mariko;Oikawa, Itaru;Maekawa, Hideki
• 通讯作者: Maekawa, Hideki

固体NMRを用いた燃料電池材料の構造解析

使用固态核磁共振对燃料电池材料进行结构分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 安東真理子;及川格;宮崎怜雄奈;安東真理子
• 通讯作者: 安東真理子