고압 흐름 방식으로 순수한 옥시하이드라이드 생산

Tokyo Tech의 과학자들은 옥시하이드라이드 합성 중에 플럭스를 추가하는 것이 순수하고 균일한 제품을 얻기 위한 유망한 전략이라고 밝혔습니다. 및 SrCl₂ 이 흐름은 반응물의 일부 용해를 촉진하고 반응물의 확산을 촉진하여 고순도 SrVO 생산의 핵심임이 입증되었습니다._2.4시간_0.6 또는 아버지_삼다섯₂ㅏ_6.2시간_0.8 고압 및 고온 반응에서의 페로브스카이트 옥시하이드라이드. 이들 화합물은 리튬이온 배터리용 촉매 및 전극 재료로서의 가능성을 가지고 있습니다.

산화물 함유 페로브스카이트 옥시하이드라이드(O^2-) 및 수소화물(H^–) 음이온은 촉매 시스템 및 배터리에 응용할 수 있는 유망한 화합물입니다. 불행하게도, 옥시수소화물의 합성은 주로 H의 높은 반응성 특성으로 인해 매우 어렵습니다.^– 음이온.

옥시하이드라이드의 합성에는 고압 및 고온 반응이 효과적인 것으로 알려져 있었다. 예를 들어, 약₂목소리_4S시간_엑스 페로브스카이트는 고압 및 고온 반응에서 산화물 및 수소화물 전구체로부터 직접 합성될 수 있습니다. 이러한 반응의 주요 특징은 H^– 최종 제품의 함량은 전구체의 구성과 비율을 수정하여 조정할 수 있습니다. 이것은 기본적으로 제품의 전자 및 자기 특성도 사용자 정의할 수 있음을 의미합니다. 약과 달리₂목소리_4S시간_엑스및 SrVO의 합성_3배시간_엑스 필요한 고압, 고온 반응으로 인해 주로 고체 성분의 불충분한 확산으로 인해 많은 불순물과 이질적인 제품이 형성되기 때문에 더 어려운 것으로 판명되었습니다.

에 발표된 최근 연구에서 미국화학학회지Tokyo Institute of Technology(Tokyo Tech) 혁신 연구 연구소의 Takafumi Yamamoto 조교수가 이끄는 연구팀이 이 문제에 대한 해결책을 찾았습니다. 그들은 고순도 SrVO의 합성을 위한 새로운 접근법을 개발했습니다._2.4시간_0.6 그리고 약_삼다섯₂ㅏ_6.2시간_0.8, 그리고 두 개의 새로운 페로브스카이트 옥시하이드라이드. 이 연구는 일본 국립양자과학기술원(National Institutes of Quantum Science and Technology)과의 공동 연구 프로젝트의 일환으로 수행되었습니다.

연구원들은 SrO, SrH로 시작했습니다.₂그리고 V.₂ㅏ_삼SrCl 추가됨₂ 이들 반응물에 대해. 그들은 현장 싱크로트론 X-선 회절이라는 기술을 사용하여 다른 조건에서 준비된 샘플의 조성 차이를 관찰하여 SrCl의 역할을 밝힙니다.₂ 반응에서. 1200℃의 고온과 2GPa의 고압에서 플럭스 역할을 하여 반응물 ​​일부의 용융 및 용해를 촉진시켜 확산을 촉진시켰다. 이에 따라 연구진은 확산 부족으로 인해 흔히 나타나는 이종 생성물의 발생을 억제하고 고순도의 SrVO2를 얻을 수 있었다._2.4시간_0.6 또는 아버지_삼다섯₂ㅏ_6.2시간_0.8 페로브스카이트 옥시하이드라이드.

또한 연구팀은 전극 재료로서 제조된 페로브스카이트 옥시하이드라이드의 전기화학적 특성을 분석했다. 낮은 활동 전위, 우수한 가역성 및 높은 속도 특성을 가진 SrVO_3배시간_엑스 옥시하이드라이드로는 처음으로 리튬 이온 배터리의 음극으로 적합할 수 있습니다.”라고 Yamamoto 박사는 강조합니다.

전반적으로 고압 및 고온 반응에서 바람직한 반응 경로를 향상시키기 위해 플럭스를 사용하는 것은 페로브스카이트 옥시수소화물을 넘어 많은 수의 새로운 화합물을 방출하기 위한 강력한 전략이 될 수 있습니다. 박사 노트. Yamamoto: “제안된 모듈식 접근 방식은 다양한 유형의 다중 구성 요소 시스템을 합성하는 데에도 효과적일 것입니다.”

이러한 결과가 에너지 저장 및 기타 응용 화학 분야의 새로운 돌파구로 이어지기를 바랍니다!

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