AbstractLi2TiO3 is among the most promising candidates for solid breeder materials. However, its structural property, especially the possibility of non-stoichiometric composition, has not been well established yet. Therefore, the composition of Li2TiO3 has been further investigated by means of thermogravimetry, XRD etc. Also, thermal diffusivity measurement was carried out. Mass of Li2TiO3 was found to change after the change of the atmosphere from hydrogen to oxygen as observed by means of thermogravimetry. At the same time, the color was observed to change from dark blue to initial color, white. These behaviors suggest not only oxygen deficient but also lithium oxide deficient defects formation. Thus, the doubly non-stoichiometric composition, Li2−xTiO3−y, has been confirmed. Further, it was shown by thermal diffusivity measurement that 95Li2TiO3 (i.e. Li2O/TiO2=0.95) has a higher thermal conductivity than 100Li2TiO3.
Li2TiO3は、固体増殖材料の最も有望な候補の一つである。しかしながら、その構造特性、特に非化学量論組成の可能性は、まだ十分に確立されていない。そこで、Li2TiO3の組成について、熱重量分析、XRDなどを用いてさらに調査した。また、熱拡散率の測定も実施した。熱重量分析により観察されたように、雰囲気を水素から酸素に変えた後、Li2TiO3の質量が変化することがわかった。同時に、色が濃い青色から初期の色である白色に変化することが観察された。これらの挙動は、酸素欠損だけでなく、酸化リチウム欠損の欠陥形成を示唆している。したがって、二重の非化学量論組成であるLi2−xTiO3−yが確認された。さらに、熱拡散率測定により、95Li2TiO3(すなわちLi2O/TiO2=0.95)は100Li2TiO3よりも高い熱伝導率を有することが示された。