物質工学分野
研究室名
機能セラミックス研究室   
研究室スタッフ
荒川　修一 （講師） 　
研究室タイトル
原子配列の活用から組織の制御まで構造を駆使した高機能セラミックスの創製
研究室概略
結晶異方性または多孔構造などの原子配列 の積極活用から組織制御まで、構造を最大限に活かした高機能セラミックスの創製に取り組んでいる。工ネルギー ・環境分野や健康 ・医療分野への貢献を目指している。
主な研究テーマ
・伝導異方性を意識したイオン伝導性セラミックスの組織制御
・高速イオン伝導を実現する新規な母構造の探索
・自己配向現象を適用した新しい反応性テンプレート粒成長法の開拓
・中空球状アロフェンナノ粒子を基材とした新規機能材料の創製
個別研究テーマ

  • 新規なフッ化物イオン伝導性固体電解質の材料探索

    荒川　修一

    2021年度 - 現在

    　詳細

    革新型蓄電池の候補の1つとしてフッ化物イオンをキャリアとするフッ化物イオン電池（Fluoride Ion Battery, FIB）が提案されており、高いフッ化物イオン伝導性を有する固体電解質の開発を目的とした。

    成果：

    2023年度
    La3+イオンをドープしたBaSnF4 系フッ化物イオン伝導体のメカノケミカル合成を行った．結晶子径が小さく蛍石型構造をとるC相の生成が確認され，これはメカノケミカル反応に特有の準安定相と考えられる．また，C相は573 Kでのアニールにより高イオン伝導T相に相転移することを確認した．さらにイオン伝導率は，La3+イオンのドープ量に依存することがわかった．

    2022年度
    イオン伝導性フッ化物の作製に関して、19 F固体NMRによる構造とイオン伝導性の評価を取り入れた予備実験に着手した。