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材料:高速イオン伝導性を示す結晶性無機カルコゲナイドの合成設計

Nature 426, 6965 doi: 10.1038/nature02159

ゼオライトなどの天然多孔質固体は、常にNa+やK+などの無機陽イオンとともに形成される。しかし、新ポーラス材料に関して現在行われている研究は、構造誘導ユニットまたは構造構築ユニットとして有機種を利用することに重点が置かれており、探索的合成研究において純粋な無機系に対する注目度は相対的に低かった。今回我々は、骨格外電荷均衡陽イオンとして高移動度アルカリ金属陽イオンを含有している一連の3次元硫化物およびセレン化物の合成について報告する。そのような結晶性無機カルコゲナイドでは、陰イオン骨格の分極率が高いゼオライト類似構造と高濃度可動陽イオンとが一体化している。そのような構造的特徴は、高速イオン伝導体の開発に特に望ましい。これらの材料は、室温で中〜高湿度のとき、高いイオン伝導性(最高1.8×10?2 ohm-1 cm-1)を示す。新規な構造的、物理的、化学的特性とともにこの合成方法が、バッテリー、燃料電池、電気化学センサー、光触媒などの分野に潜在的用途を持つ新しいマイクロポーラス材料および開骨格材料の開発につながるかもしれない。

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