【企画講演】非鉄金属製錬プロセス研究の新たな展開［9/13(水) AM 第4会場］

[2401-08-06] 副産物の有効利用に向けた機能材料開発；電気化学的陽イオン置換法によるヒ素を含有する準安定な機能性酸化物半導体の合成

○鈴木 一誓¹、小俣 孝久¹、渡邉 寛人²、浅野 聡² (1. 東北大学、2. 住友金属鉱山株式会社)

司会者：川西 咲子（京都大学）

キーワード：酸化物半導体、イオン交換、太陽電池

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。