(Special session) New developments in non-ferrous extractive metallurgy［Wed. Sep 13, 2023 PM Room-4］

[2401-08-06] Developing new functional materials as an effective way to utilize hazardous byproducts; Synthesis of metastable functional oxide semiconductors containing arsenic via electrochemical cation substitution

○Issei Suzuki¹, Takahisa Omata¹, Hiroto Watanabe², Satoshi Asano² (1. Tohoku University, 2. Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.)

Chairperson: Sakiko Kawanishi (Kyoto University)

Keywords:Oxide semiconductors, Ion exchange reaction, Solar cells

非鉄金属製錬では有害元素が副産物として必ず産出されるが、その用途は年々減少している。これらを積極的に活用する材料や技術の開発は、資源の活用の観点から重要なアプローチである。有害元素のヒ素を含む機能性材料としてエナジャイト型Cu₃AsO₄が提案されている。Cu₃AsO₄の存在はこれまでに報告がないものの、第一原理計算から太陽電池に適した光学特性を有すると期待される。本研究では、エナジャイト型Li₃AsO₄を前駆体としたLi⁺イオンからCu⁺イオンへの電気化学的な陽イオン置換により、準安定相であるエナジャイト型Cu₃AsO₄の合成を試みた。また、電気化学的陽イオン置換法の有効性を検証するため、Li⁺イオンからAg⁺イオンへの置換によって、同じく存在が報告されていない準安定相のエナジャイト型Ag₃AsO₄の合成を試みた。