ルテニウムパイロクロアの金属絶縁体転移機構、理想界面による電極反応機構の解明

利用理想界面阐明钌烧绿石的金属-绝缘体转变机理和电极反应机理

• 批准号: 08J04684
• 负责人: 森 大輔
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J04684/
• 关键词: パイロクロア; SOFC

金属絶縁体転移およびそれに伴う構造相転移の詳細を検討するために、これまでに育成した酸素欠損のないTl_2Ru_2O_7パイロクロア単結晶を用いてX線回折測定を行った。測定はSPring-8のBL02B1に設置された低温真空カメラを用い、15-290Kの温度範囲で行った。290KでのX線構造解析の結果、立方晶、空間群Fd-3mでa=10.1570(10)Å,Z=8,R_<int>=6.59%,R=2.82%であった。100K以下では200K,290Kでは観測されなかった空間群Fd-3mの禁制反射が観測され、構造相転移の存在が確認された。格子体積は温度が下がるにつれて収縮し、転移に伴い膨張した。しかしながら構造モデルの導出には至っていない。現在、粉末試料による低温電子線回折およびTEM観察を京都大学化学研究所の東正樹准教授、大阪府立大学大学院工学研究科の森茂生教授と共同研究にて行っている。今後、これらの結果を基に金属絶縁体転移に伴う構造相転移の詳細について慎重な検討が必要である。電気伝導性と良好な酸素イオン導電性を持ち、SOFC電極材料として期待されているPb_2Ru_2O_<6.5>,Bi_2Ru_2O_7パイロクロアを基本とした固溶体の合成を試みた。原料としてBi_2O_3,PbO,RuO_2を用いた。所定の量を秤量、混合し、ペレット整形し、環状炉もしくはマッフル炉で、空気中もしくは酸素気流中、900-1100℃、24-120時間で合成を行った。得られた試料の同定には粉末X線回折測定を用いた。粉末X線回折測定の結果、x=0-2.0の全域でBi_<2-x>Pb_xRu_2O_<7-d>の合成に成功した。ビスマスが多くなるにつれて、合成には高い温度が必要となった。x=0.8-1.2の領域ではBi_<2-x>Pb_xRu_2O_<7-δ>の単相が得られた。

为了研究金属绝缘子的过渡和相关的结构相变，使用先前无氧的TL_2RU_2O_2O_7 pyrochlore单晶进行了X射线衍射测量。使用在Spring-8的BL02B1中安装的低温真空相机，在15-290k的温度范围内进行了测量。 290K处的X射线结构分析表明，立方晶体和空间组FD-3M为A = 10.1570（10）Å，Z = 8，R_ <int> = 6.59％，r = 2.82％。在100K处观察到在200K和290K处未观察到的空间组FD-3M的禁止反射，并证实了结构相变的存在。随着温度下降并随传输而扩大，晶格体积收缩。但是，结构模型尚未得出。目前，我们正在与京都大学化学研究所的副教授Higashi Masaki合作，使用粉末样品进行冷电子衍射和TEM观察，以及大阪预制大学工程研究生院的Mori Shigeo教授。将来，基于这些结果，将需要仔细考虑与金属绝缘体过渡相关的结构相变的细节。我们试图根据PB_2RU_2O_ <6.5>和BI_2RU_2O_7 PYROCHROA合成实心溶液，这些pyrochroa具有电导率和良好的氧气电导率，并且预计将是SOFC电极材料。 BI_2O_3，PBO和RUO_2用作原材料。在24-120小时的空气或氧气中，称为规定的量，混合，混合，颗粒塑料，并在900-1100°C的环形炉或消声炉中合成。通过粉末X射线衍射测量鉴定获得的样品。由于粉末X射线衍射测量值，BI_ <2-X> PB_XRU_2O_ <7-D>在X = 0-2.0的整个范围内成功合成。随着鞭毛的增加，高温成为合成所必需的。在X = 0.8-1.2的区域中，获得了BI_ <2-x> pb_xru_2o_ <7-ugu的单相。

项目成果

Synthesis, Structure and Electrochemical Properties of Epitaxial La_<0.8>Sr_<0.2>MnO_3 Films

外延La_<0.8>Sr_<0.2>MnO_3薄膜的合成、结构及电化学性能

• 发表时间: 2008
• 作者: Daisuke MORI