酸水素化物を前駆体に用いた新規混合アニオン酸化物の合成と機能開拓

以氢氧化物为前体的新型混合阴离子氧化物的合成和功能开发

• 批准号: 16J05923
• 负责人: 竹入 史隆
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05923/
• 关键词: 複合アニオン; 酸水素化物; 酸窒化物; 酸フッ化物; 複合アニオン酸化物; トポケミカル反応; 高圧合成; 速度論的因子; 磁気異方性

１. チタンペロブスカイトのCaH2還元についての基礎的検討初年度に引き続き、酸素欠損を導入した酸化物のCaH2還元を検討し、前駆体へのわずかな量の酸素欠損の導入で、水素挿入量が大きく増大することを明らかにした。特に本年度は、時間に対する反応性を検討し、アレニウス式から反応の活性化エネルギーを見積もることで、酸素欠損の導入量と反応性との相関を議論した。これらの結果・考察をまとめた論文は、Inorganic Chemistry誌に掲載された。また、酸窒化物をCaH2で還元することで、水素-酸素アニオン交換反応における窒素種の影響を検討した。本成果はJ. Solid State Chem.誌に掲載された。２. 新規酸フッ化物AgFeOF2の合成高圧合成法を用いることで、単純なペロブスカイト型構造を有する新規鉄酸フッ化物AgFe3+OF2の合成に成功した。AgFeOF2は既存のAFeO2F (A = Sr, Pb, Ba)と同様に擬立方晶の対称性を有する一方で、AFe3+O2FとはアニオンサイトのO/F比が異なるため、物性の差異をアニオン組成の観点から考察できる。室温での中性子回折の結果、AgFeOF2はG-typeの反強磁性体であることが確認され、磁気モーメントの温度に対するプロットから、ネール点は480 Kと見積もられた。この値はAFeO2F (A = Sr, Pb, Ba)と比べて大幅に小さく、その差は結合角や結合距離といった結晶構造の比較のみでは説明ができない。これはアニオン組成比（O/F比）の違いが、構造の差異よりも磁気相互作用に大きな影響を与えていることを示唆している。これらの結果・考察を論文にまとめ、Inorganic Chemistry誌に投稿中である。

1。第一年后CAH2降低钛钙钛矿的基础研究，我们研究了引入氧空位的CAH2还原氧化物，并发现将少量的氧液态输入引入前体的氧化物会显着增加氢插入的量。特别是，今年，我们讨论了引入的氧空位量与反应性之间的相关性，并通过时间检查反应性并估算了来自Arrhenius方程的反应的活化能。一篇汇总这些结果和考虑因素的论文发表在《无机化学》杂志上。此外，通过用CAH2减少氧硝酸盐，研究了氮种对氢 - 氧阴离子交换反应的影响。这一发现发表在J.固态化学中。杂志。 2。通过使用高压合成方法合成新型酸性氟化物AGFEOF2，我们成功地合成了一种具有简单的钙钛矿结构的新型铁酸氟化物AGFE3+2。尽管AgFeOF2具有类似于现有的AFEO2F（A = SR，PB，BA）的伪对称性，但阴离子位点的O/F比与AFE3+O2F不同，因此可以从阴离子组成的角度来考虑物理性质的差异。室温下的中子衍射证实AGFEOF2是G型反铁磁铁，磁矩与温度的图估计NEHL点为480K。该值明显小于AFEO2F（A = SR，PB，PB，BA），并且不能通过比较键结构键和键合距离来说明差异。这表明阴离子组成比（O/F比）的差异对磁相互作用的影响大于结构差异。这些结果和注意事项总结在论文中，目前正在提交给《无机化学杂志》。

项目成果

チタンペロブスカイトにおけるアニオン交換反応

钛钙钛矿中的阴离子交换反应

• 发表时间: 2017
• 作者: 竹入 史隆;會津 康平;三木田 梨歩;山本 隆文;小林 洋治;陰山 洋;矢島 健
• 通讯作者: 矢島 健

Suppression of H ? /O 2? exchange by incorporated nitride anions in the perovskite lattice

抑制H ?

• DOI: 10.1016/j.jssc.2017.08.025
• 发表时间: 2017
• 期刊: Journal of Solid State Chemistry
• 影响因子: 3.3
• 作者: Takeiri Fumitaka;Yajima Takeshi;Yamamoto Takafumi;Kobayashi Yoji;Matsui Toshiaki;Hester James;Kageyama Hiroshi
• 通讯作者: Kageyama Hiroshi

Promoted Hydride/Oxide Exchange in SrTiO3 by Introduction of Anion Vacancy

通过引入阴离子空位促进 SrTiO3 中的氢化物/氧化物交换

• 发表时间: 2018
• 作者: Fumitaka Takeiri;Takafumi Yamamoto;Yoji Kobayashi;Hiroshi Kageyama
• 通讯作者: Hiroshi Kageyama

CaH2還元によるチタン酸水素化物合成：速度論的反応設計に向けて

CaH2 还原合成氢化钛：动力学反应设计

• 发表时间: 2017
• 作者: 竹入 史隆;會津 康平;三木田 梨歩;小林 洋治;陰山 洋;矢島 健
• 通讯作者: 矢島 健

Topochemical reactions to reach (O2-,H-,N3-) anion-ternary compounds

拓扑化学反应得到(O2-,H-,N3-)阴离子三元化合物

• 发表时间: 2017
• 作者: Fumitaka Takeiri;Takeshi Yajima;Takafumi Yamamoto;Yoji Kobayashi;Hiroshi Kageyama
• 通讯作者: Hiroshi Kageyama