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Research Results 研究成果

无机机能性材料の特性を向上させる新しい手法を开発

―困難だったアニオン(陰イオン)の組成を電気化学で 容易に制御― 2023.09.11
研究成果Technology

ポイント

  • 外部から电圧を印加するだけで、対象となる无机机能性材料のアニオン(阴イオン)の组成を容易に、幅広く制御する技术を开発しました。
  • 従来的な材料合成技术では実现できない反応条件で材料合成できることが特徴です。
  • 燃料电池や蓄电池などの高効率エネルギー変换?贮蔵技术への応用や新物质探索への展开が期待されます。

概要

 无机机能性材料(注1)の特性を飞跃的に促进する新たな戦略としてカチオン(阳イオン)に比べて不十分だった「アニオン(阴イオン)机能の活用」が注目されています。この新戦略を実现するためには、対象材料のアニオン组成を自由自在に制御することが必要とされます。しかし现状、アニオン组成の制御は技术的に难しく、材料开発は限られた范囲にとどまっています。
 このような状況を打破するため、東北大学多元物質科学研究所 中村崇司准教授、山本孟助教、木村勇太助教、勝又琢也大学院生、雨澤浩史教授、九州大学 麻生亮太郎准教授、東京都立大学 山添誠司教授らの研究グループは、電気化学を材料合成に応用することで、アニオン組成を容易に、幅広く制御する技術を開発しました。本技術は従来的な材料合成技術では困難な「アニオン組成の精密な制御」、「極限的な反応条件での新材料探索」を可能とするものであり、全く新しいアニオン組成制御型機能材料の創出につながることが期待できます。
 本研究成果は、2023年9月7日(現地時間)に科学雑誌Advanced Functional Materialsに掲載されました。

本研究で开発した技术の概略図とリアクターの外観写真

用语解説

注1. 無機機能性材料:カチオン(陽イオン)とアニオン(陰イオン)から構成される、酸化物、水酸化物、硫化物、炭化物、窒化物などの炭化水素(基)を含まないセラミックスで、優れた、電子物性、磁性、誘電性、イオン伝導性、触媒活性、酸素貯蔵能などの機能を発現する。

论文情报

掲載誌: Advanced Functional Materials
タイトル:
著者:Takuya Katsumata, Hajime Yamamoto, Yuta Kimura, Koji Amezawa, Ryotaro Aso, Soichi Kikkawa, Seiji Yamazoe, Takashi Nakamura*
*責任著者:東北大学多元物質科学研究所 准教授 中村 崇司
顿翱滨:10.1002/补诲蹿尘.202307116

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