層状酸化物における高速酸素脱離反応における動的無秩序相出現（C01山本ら）

Emergence of dynamically-disordered phases during fast oxygen deintercalation reaction of layered perovskite

Takafumi Yamamoto, Shogo Kawaguchi, Taiki Kosuge, Akira Sugai, Naoki Tsunoda, Yu Kumagai, Kosuke Beppu, Takuya Ohmi, Teppei Nagase, Kotaro Higashi, Kazuo Kato, Kiyofumi Nitta, Tomoya Uruga, Seiji Yamazoe, Fumiyasu Oba, Tsunehiro Tanaka, Masaki Azuma, Saburo Hosokawa

層状ペロブスカイト鉄酸化物Sr₃Fe₂O₇₋δ (δは酸素欠損量)は、ガス雰囲気制御によって大量の酸素を高速に脱挿入することが可能であり、自動車の排ガス浄化などに利用される酸素貯蔵材料として有望視されている。本研究では、水素ガスを用いてSr₃Fe₂O₇₋δ の酸素を引き抜く酸素脱離反応で起こる結晶構造変化を、大型放射光施設SPring-8での時分割X線回折測定によって観察したところ、ある条件では酸素欠陥が無秩序に分布する動的な中間状態が存在することを、世界で初めて確認した。さらに、試料表面への微量金属修飾の有無によって、酸素脱離反応の経路が操作できることも明らかにした。この表面修飾操作は、選択的に物質を作り分ける技術にも適用可能であると考えられる。

東工大プレスリリース
https://www.titech.ac.jp/news/2023/066708

Advanced Science, 2023, 2301876. (DOI:10.1002/advs.202301876)
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202301876