【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.05.16】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22MS5030

利用課題名 / Title

蛍石型構造を持つ水素化物の結晶相同定

利用した実施機関 / Support Institute

自然科学研究機構 分子科学研究所 / IMS

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed

キーワード / Keywords

イオン導電体

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

泉 善貴

所属名 / Affiliation

自然科学研究機構分子科学研究所分子機能研究部門（小林グループ）

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

MS-210：オペランド多目的X線回析

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

合成したヒドリドイオン導電性水素化物の相同定をおこなった．得られたX線回折データを用いてRietveld解析を実施し，化合物の格子定数を求めた．

実験 / Experimental

所属研究室にて，水素化ランタンLaH₃と水素化バリウムBaH₂の固溶体La_1–xBa_xH_3–xをメカノケミカル法を用いて合成した．XRD測定は分子科学研究所の共同利用機器であるPANalytical社製のEmpyrean(オペランド多目的X線回折装置)を用いておこなった．線源をCuKα，ステップ幅を0.07º，角度範囲を10º ≤ 2theta ≤ 80ºとして，組成の異なる測定試料のX線回折データを得た．その後所属研究室にて，得られたデータを用いてRietveld解析をおこない，結晶の構造情報を得た．

結果と考察 / Results and Discussion

Figure 1にLa_1–xBa_xH_3–xのXRDを示す．0.1 ≤ x ≤ 0.4の範囲では蛍石型構造に由来するピークのみが得られ，試料が単相で得られていることが確認された．x = 0.5では不純物のピークが現れたことから，BaH₂のLaH₃に対する固溶限界は0.4 < x < 0.5に存在することがわかった．x ≤ 0.4の範囲で，xが増加するにつれてピークが低角側にシフトしたことから，格子定数の増加が示唆された．Rietveld解析の結果，xの増加に伴って5.62 Å (x = 0.1)から5.85 Å (x = 0.1)へと線形な格子定数の増加が見られたため，ベガード則より，Baの固溶が明らかとなった．

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Figure 1 のLa_1–xBa_xH_3–xのXRDパターン (0.1 ≤ x ≤ 0.5)．

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

1. 泉善貴，竹入史隆，岡本啓，齋藤高志，神山崇，桑原彰秀，小林玄器 蛍石型La1–xSrxH3–xのH–導電特性 第48回 イオニクス討論会　2022年12月7日

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件