超急熱・急冷法による混合陰イオン無機非晶質の作製と性能評価

超快速加热/淬火法混合阴离子无机非晶的制备及性能评价

基本信息

批准号：
01604563
负责人：
曽我直弘
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

非晶質材料を作製する際、溶融状態において熱力学的平衡状態を取らせず、また急速に冷却するという極限条件を採用することで新しい機能をもたせる可能性がある。これまで化学結合様式から考えて超陰イオン伝導性が期待できるフッ化物系の非晶質について、超急熱・急冷法の条件のもとで試料作製を試み、高イオン伝導度ガラスを得ることができた。本研究では、さらに導電率が高く、安定性の良いガラス組成を探索する目的で種々のカチオンを導入したオキシフルオライドガラスを作製し、その構造や結合に対する知見を得、フッ化物イオン伝導のメカニズムを検討することを目的とした。得られた成果は次の通りである。(1)ZnF_2-PbF_2-SiO_2系、(2)MnF_2-PbF_2-SiO_2系、(3)BiF_3-PbF_3-SiO_3系のガラスを作製し、その電気伝導測定を行った。この系を選んだのは、前年度に報告したように各成分の分極率が大きく、フッ化物イオン伝導性が向上すると考えたからである。測定結果を分極率に対してプロットしたところ良い相関が得られたことより、分極率の大きさもフッ化物イオン伝導に寄与することが明らかになった。(2)フッ素と酸素が共存する、いわゆる混合アニオン効果の原因を探るためXPSスペクトルの測定を行った。フッ化物ガラスにSiO_2を導入していくとFisスペクトルのピ-クが低結合エネルギ-側にしていき、SiO_210モル%付近から高結合エネルギ-側にも新たなピ-クが生じた。前者のピ-クはMnやPbに弱く結合した荷電担体となりうるフリ-のFイオンによるもので、後者のピ-クはSiO_2ネットワ-ク中のSiに強く結合したFイオンによるものである。つまり、導電率が増加した要因はフリ-のFイオンのピ-ク位置が低結合エネルギ-側に変化していることと関係していると考えられた。この効果はPbの存在下で顕著になったが、電導度の値の上昇も良い対応関係にあったことは特筆すべきである。

当产生非结晶材料时，可以通过在熔融状态下采用热学术平衡状态的极端状况并迅速冷却来提供新的功能。到目前为止，我们试图在超强和突然的冷却方法的条件下，用于基于氟化物的非晶体，这些方法可以预期具有化学键样的超级离子电导率。在这项研究中，为了探索高电导率和稳定的玻璃成分，获得了对其结构和粘结的知识，并获得了氟化物离子的机制，该研究的氧气移位玻璃的机制是为了探索高电导率和稳定的玻璃成分。。获得的结果如下。（1）ZNF_2-PBF_2-SIO_2系统，（2）MNF_2-PBF_2-SIO_2，（3）生成BIF_3-PBF_3-SIO_3系统，并执行其电气传导测量。之所以选择该系统是因为每个组件的极化速率较大，如去年所报道的，并且提高了氟离子电导率。当将测量结果绘制为极化速率时，发现获得了较大的相关性，这有助于氟化物离子。（2）测量XPS频谱以找到氟和氧气共存的So染色混合阴离子效应的原因。当将SIO_2引入氟化物玻璃时，将FIS光谱的固定设置为低结合能端，并从SIO_210 mol％的附近生成一个新的口袋到高结合能量侧。以前的POCY是由于F-ION造成的，F-Ion是一种Frix，它可能是MN和PB弱的带电载体，而后者是由于F-ION造成的，F-ION与SIO_2网络密切相关。换句话说，据认为，电导率增加的因素与Furi F-Ion的cock位置变为低结合能端的事实有关。这种效果在PB的存在中已引人注目，但应注意的是，电力传导价值的增加也是一个很好的响应。