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J-GLOBAL ID：202202277139726541   整理番号：22A1026927

異常に高い程度のアンチサイト無秩序を有するナノ構造二重ペロブスカイトSr_2FeMoO_6を生成するユニークなメカノケミカル酸化還元反応【JST・京大機械翻訳】

A Unique Mechanochemical Redox Reaction Yielding Nanostructured Double Perovskite Sr₂FeMoO₆ With an Extraordinarily High Degree of Anti-Site Disorder

著者 (24件)： Tothova Erika (1Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Tothova Erika (2Institute of Geotechnics, Slovak Academy of Sciences, Kosice, Slovakia) ,  Duevel Andre (1Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Witte Ralf (1Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Brand Richard A. (1Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Brand Richard A. (3Faculty of Physics and Center for Nanointegration Duisburg-Essen, University of Duisburg-Essen, Duisburg, Germany) ,  Sarkar Abhishek (1Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Kruk Robert (1Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Senna Mamoru (1Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Senna Mamoru (4Faculty of Science and Technology, Keio University, Yokohama, Japan) ,  Da Silva Klebson Lucenildo (1Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Da Silva Klebson Lucenildo (5Department of Physics, State University of Maringa, Maringa, Brazil) ,  Menzel Dirk (6Institute of Condensed Matter Physics, Braunschweig University of Technology, Braunschweig, Germany) ,  Girman Vladimir (7Institute of Physics, Faculty of Science, P. J. Safarik University, Kosice, Slovakia) ,  Hegedues Michal (8Synthon s.r.o., Blansko, Czechia) ,  Balaz Matej (2Institute of Geotechnics, Slovak Academy of Sciences, Kosice, Slovakia) ,  Makreski Petre (9Institute of Chemistry, Faculty of Natural Sciences and Mathematics, Ss. Cyril and Methodius University in Skopje, Skopje, North Macedonia) ,  Kubuki Shiro (10Graduate School of Science, Tokyo Metropolitan University, Tokyo, Japan) ,  Kanuchova Maria (11Faculty of Mining, Ecology, Process Control and Geotechnologies, Technical University of Kosice, Kosice, Slovakia) ,  Valicek Jan (12Faculty of Technology, College of Technology and Business in Ceske Budejovice, Ceske Budejovice, Czechia) ,  Valicek Jan (13Faculty of Engineering, Slovak University of Agriculture, Nitra, Slovakia) ,  Hahn Horst (1Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Sepelak Vladimir (1Institute of Nanotechnology, Karlsruhe Institute of Technology, Eggenstein-Leopoldshafen, Germany) ,  Sepelak Vladimir (12Faculty of Technology, College of Technology and Business in Ceske Budejovice, Ceske Budejovice, Czechia)
資料名： Frontiers in Chemistry (Web)  (Frontiers in Chemistry (Web))
巻： 10  ページ： 846910  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7065A  ISSN： 2296-2646  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ストロンチウムフェロモリブデン酸塩,Sr_2FeMoO_6は,スピントロニクスと固体酸化物燃料電池の分野で可能な技術的応用を有する二重ペロブスカイト族の重要なメンバーである。多段階セラミック経路または種々の湿式化学ベースの経路によるその調製は,あまり困難であった。本研究は,Sr_2FeMoO_6が,ナノ構造粉末の形で,その前駆体(SrO,α-Fe,MoO_3)から,大気温度で,溶媒および/または制御された酸素フガシティ下でのか焼を必要とせずに,室温で,メカノ合成できることを示した。Sr_2FeMoO_6相の機械的誘起進化と反応生成物の遠-平衡構造状態を,XRDとRaman分光法,57Fe Mossbauer分光法,およびX線光電子分光法を含むさまざまな分光技術を用いて系統的に監視した。Sr_2FeMoO_6のメカノ合成時に起こるMoカチオン(Mo6+→Mo5+)の同時還元による鉄化学種(Fe0→Fe3+)のユニークな広範な酸化は,大きな反応表面と高い酸化親和性を有する超常磁性状態における小さな金属鉄ナノ粒子の機械的誘発形成に起因し,粉砕したエダクトの反応混合物における定常存在が高速レドックス反応を開始/促進する。高分解能透過型電子顕微鏡観察は,空気中,923Kで30分間,その中程度の熱処理後でさえ,メカノ合成Sr_2FeMoO_6が,平均粒径21(4)nmのナノ構造性質を示すことを明らかにした。短距離スケールにおいて,調製したままのSr_2FeMoO_6のナノ構造は,構成FeO_6八面体の強く歪んだ形状および異常に高い程度のアンチサイト無秩序の両方によって特性化される。この実験XRD,Mossbauer,およびSQUID磁化データから独立に導かれたアンチサイト無秩序ASD=0.5の程度は,二重ペロブスカイト構造によって提供される八面体配位のサイト上のFe3+とMo5+カチオンの完全なランダム分布に対応する。さらに,完全アンチサイト無秩序Sr_2FeMoO_6ナノ粒子はブロッキング温度T_B=240Kで超常磁性を示し,1式単位あたり有効磁気モーメントμ=0.055μ_Bを悪化させた。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  磁化 ,  セラミック ,  超常磁性 ,  粉体 ,  X線回折分析 ,  モリブデン酸塩 ,  か焼 ,  カチオン ,  化学合成 ,  前駆体 ,  Raman分光法 ,  *ナノ構造 ,  スピントロニクス ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： *ダブルペロブスカイト ,  メカノ合成 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 機械化学 ,  メカノ化学合成 ,  二重ペロブスカイト ,  アンチサイト障害 ,  Mossbauer分光法

分類 (2件)： 酸化物結晶の磁性  (BM06050E) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z)

引用文献 (87件)：

• Alvarado-FloresJ. J., Mondragón-SánchezR., Ávalos-RodríguezM. L., Alcaraz-VeraJ. V., Rutiaga-QuiñonesJ. G., Guevara-MartínezS. J. (2021). Synthesis, Characterization and Kinetic Study of the Sr2FeMoO6-δ Double Perovskite: New Findings on the Calcination of One of its Precursors. Int. J. Hydrogen Energ. 46 (51), 26185-26196. doi: 10.1016/j.ijhydene.2021.01.191
• AmruteA. P., De BellisJ., FelderhoffM., SchüthF. (2021). Mechanochemical Synthesis of Catalytic Materials. Chem. Eur. J. 27 (23), 6819-6847. doi: 10.1002/chem.202004583
• AndersenJ., MackJ. (2018). Mechanochemistry and Organic Synthesis: From Mystical to Practical. Green. Chem. 20 (7), 1435-1443. doi: 10.1039/c7gc03797j
• AvvakumovG. V., SennaM., KosovaN. V. (2001). Soft Mechanochemical Synthesis: A Basis for New Chemical Technologies. Boston: Kluwer Academic Publishers. doi: 10.1039/c7gc03797j
• BalážP., AchimovičováM., BalážM., BillikP., Cherkezova-ZhelevaZ., CriadoJ. M., et al (2013). Hallmarks of Mechanochemistry: From Nanoparticles to Technology. Chem. Soc. Rev. 42 (18), 7571-7637. doi: 10.1039/c3cs35468g

タイトルに関連する用語 (5件)： 程度 ,  無秩序 ,  ナノ構造 ,  二重ペロブスカイト ,  酸化還元反応