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Li+ → H+
H2SO4
H2SO4
前駆体 → 生成物：α-Li2IrO3 → H3LiIr2O6
温度・時間・媒体：4 mol/LのH2SO4水溶液を用い、密閉容器内で120 °Cに保ち、96時間反応させる。
交換範囲／構造変化：層間のLi+をH+に交換し、層内のLiを保持する。ハニカム層を保ちながら、積層の変化と積層欠陥を伴う。
文献：Bette et al., Dalton Trans. 46, 15216–15227 (2017).
Li+ → Na+/K+/Rb+/Cs+
Li+ → Na+/K+/Rb+/Cs+
NaCl／KCl／RbI／CsI
NaCl／KCl／RbI／CsI
前駆体 → 生成物：LiInP2S6 → Na、K、RbまたはCsでイオン交換したLiInP2S6フレーク
温度・時間・媒体：導入するイオンに対応するNaCl、KCl、RbIまたはCsIの溶液に2時間浸漬する。
交換範囲／構造変化：Li+をNa+、K+、Rb+またはCs+に交換することに伴い、層間が膨張する。。
文献：Qian et al., Chem. Mater. 36, 9718–9728 (2024).
DOI：10.1021/acs.chemmater.4c01876
Li+ → Mg2+
Li+ → Mg2+
MgBr2
MgBr2
前駆体 → 生成物：Li2ZrN2 → MgZrN2
温度・時間・媒体：無水MgBr2との混合物をペレットにして石英管に真空封管し、650 °Cで10分間加熱する。
交換範囲／構造変化：2個のLi+を1個のMg2+に交換する。ZrN6層を保つ一方で、層の滑りとN配列の変化が生じる。生成物は層状R-3m型と、カチオンが乱雑に配列したFm-3m型の混相となる。
文献：Rom et al., Chem. Mater. 37, 2136–2144 (2025).
DOI：10.1021/acs.chemmater.4c02748
MgCl2
MgCl2
前駆体 → 生成物：α-Li2IrO3 → MgIrO3
温度・時間・媒体：過剰のMgCl2を用いて真空封管し、400 °Cで100時間反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のLi+を1個のMg2+に交換し、Ir4+のハニカム格子を持つイルメナイト型酸化物を得る。
文献：Haraguchi et al., Phys. Rev. Materials 2, 054411 (2018).
DOI：10.1103/PhysRevMaterials.2.054411
前駆体 → 生成物：Li2MnO3 → MgMnO3
温度・時間・媒体：過剰のMgCl2を用いて真空封管し、400 °Cで100時間反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のLi+を1個のMg2+に交換し、Mn4+のハニカム格子を持つイルメナイト型酸化物を得る。
文献：Haraguchi et al., Phys. Rev. Materials 3, 124406 (2019).
DOI：10.1103/PhysRevMaterials.3.124406
前駆体 → 生成物：Li2HfN2 → MgHfN2
温度・時間・媒体：無水MgCl2を2当量用いて石英管に真空封管し、550 °Cで10時間加熱する。
交換範囲／構造変化：2個のLi+を1個のMg2+に交換し、Hf窒化物層を基にR-3m型の生成物を形成する。少量のLi2HfN2が残存する。
文献：Rom et al., Chem. Mater. 37, 2136–2144 (2025).
DOI：10.1021/acs.chemmater.4c02748
前駆体 → 生成物：Li6WN4 → Mg3WN4
温度・時間・媒体：MgCl2を10%過剰に用い、400 °Cで30分間加熱する。
交換範囲／構造変化：6個のLi+を3個のMg2+に交換する。構造再構成を伴うメタセシスによって、極性を持つウルツ鉱型誘導構造を得る。
文献：Berseneva et al., Chem. Mater. 38, 6339–6346 (2026).
DOI：10.1021/acs.chemmater.6c00200
Li+ → Fe2+
Li+ → Fe2+
FeCl2·4H2O
FeCl2·4H2O
前駆体 → 生成物：α-LiNbWO6 → Li0.1Fe0.45NbWO6
温度・時間・媒体：FeCl2·4H2Oから調製した0.2 mol/Lの水溶液を用い、Ar雰囲気を保ちながら60 °Cで4日間処理する。
交換範囲／構造変化：2個のLi+を1個のFe2+に交換することで、Li+の約90%を置換する。3次元の八面体骨格を保持する。
文献：Meena and Mandal, Inorg. Chem. 58, 2921–2924 (2019).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.8b03491
FeCl2
FeCl2
前駆体 → 生成物：Li2La2Ti3O10 → FeLa2Ti3O10
温度・時間・媒体：FeCl2を用い、静的真空下の封管内で350 °Cに保ち、5日間反応させる。
交換範囲／構造変化：ペロブスカイトブロックを保ちながら、層間のLiをFeに交換する。Fe2+は扁平な四面体配位を取る。後続の酸化処理では、Fe3+化と層間収縮が生じる。
文献：Gustin et al., Inorg. Chem. 55, 11529–11537 (2016).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6b02071
Li+ → Co2+
Li+ → Co2+
Co[N(SO2CF3)2]2
Co[N(SO2CF3)2]2
前駆体 → 生成物：LiMoS2 → Co0.5MoS2を代表組成とする磁性インターカレーション超格子
温度・時間・媒体：MoS2への事前のLi挿入によってLiMoS2を調製し、Co(TFSI)2のNMP溶液を用いて60 °Cで2日間反応させる。
交換範囲／構造変化：面内のMo–Sネットワークを保ち、層間のLiをCoに交換して金属層を秩序化する。複数の金属・ホストへの展開が報告されているが、すべての組合せで交換が成立するわけではない。
文献：Zhou et al., Nature 643, 683–690 (2025).
DOI：10.1038/s41586-025-09147-z
Li+ → Cu+
Li+ → Cu+
Cu2SO4
Cu2SO4
前駆体 → 生成物：β-LiGaO2 → β-CuGaO2
温度・時間・媒体：β-LiGaO2とCu2SO4を固体のまま混合し、真空中で250 °Cに保ち、20時間反応させる。
交換範囲／構造変化：Li+をCu+に交換し、Ga-O骨格を保ったβ-CuGaO2を得る。Cu2O不純物を伴う。同じ条件でCuClまたはCu3PO4を用いても、目的相の合成には至らない。
文献：Suzuki et al., Inorg. Chem. 64, 2165–2169 (2025).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.4c05078
CuCl
CuCl
前駆体 → 生成物：α-Li2IrO3 → Cu3LiIr2O6
温度・時間・媒体：CuClを用い、450 °C未満で反応させる。
交換範囲／構造変化：層間のLi+をCu+に交換し、層内のLiを保持する。Irハニカム層を持つ銅デラフォサイトを形成する。
文献：Roudebush et al., Dalton Trans. 45, 8783–8789 (2016).
前駆体 → 生成物：Li2SnO3 → Cu2SnO3
温度・時間・媒体：CuClとの混合物を真空封管し、475 °Cで24時間反応させる。
交換範囲／構造変化：Li+をCu+に交換し、層状デラフォサイト誘導構造を持つCu2SnO3を得る。
文献：O’Donnell et al., Chem. Mater. 35, 1404–1416 (2023).
DOI：10.1021/acs.chemmater.2c03563
前駆体 → 生成物：Li2TiO3 → Cu2-xLixTiO3
温度・時間・媒体：CuClとの混合物を真空封管し、475 °Cで24時間反応させる。
交換範囲／構造変化：Li+の一部をCu+に交換し、層状デラフォサイト誘導構造を得る。Liが残留し、xの下限は約0.4である。
文献：O’Donnell et al., Chem. Mater. 35, 1404–1416 (2023).
DOI：10.1021/acs.chemmater.2c03563
前駆体 → 生成物：立方晶Li2TiO3／単斜晶Li2TiO3 → 六方晶／三方晶CuLi(1/3)Ti(2/3)O2
温度・時間・媒体：CuCl融液を用いて、500~600 °Cで10時間反応させる。
交換範囲／構造変化：前駆体の多形に応じて、異なるデラフォサイト型多形を得る。Liは生成物中に残る。
文献：Iwashina et al., Chem. Mater. (2016).
DOI：10.1021/acs.chemmater.6b01557
Li+ → Fe2+／Co2+／Zn2+
Li+ → Fe2+／Co2+／Zn2+
FeCl2／CoCl2／ZnCl2
FeCl2／CoCl2／ZnCl2
前駆体 → 生成物：Li2CaTa2O7 → FeCaTa2O7／CoCaTa2O7／ZnCaTa2O7
温度・時間・媒体：対応する無水FeCl2、CoCl2、ZnCl2を用いて真空封管し、Feでは350 °C、Coでは360 °C、Znでは400 °Cで、それぞれ48時間の反応を2回行う。各回の間に洗浄し、新しい塩を加える。
交換範囲／構造変化：層状骨格を保ちながら、FeとCoでは市松状、Znでは縞状の層間陽イオン秩序を形成し、極性構造を得る。
文献：Conway et al., Inorg. Chem. 64, 13438–13445 (2025).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.5c01951
Li+ → Mn2+
Li+ → Mn2+
MnCl2
MnCl2
前駆体 → 生成物：Li2SrTa2O7 → MnSrTa2O7
温度・時間・媒体：無水MnCl2を5モル当量用い、Arを流しながら375 °Cで4日間反応させる。
交換範囲／構造変化：極性を持つ層状ペロブスカイトにMnを導入する。Mnの秩序に伴う非整合変調を持ち、磁気秩序と電気秩序の組合せが検討されている。
文献：Zhu et al., Nat. Commun. 12, 4945 (2021).
DOI：10.1038/s41467-021-25098-1
前駆体 → 生成物：Li2CaTa2O7 → MnCaTa2O7
温度・時間・媒体：無水MnCl2を用い、Ar気流下で375 °Cで3日間反応させる。混合比は1:5。
交換範囲／構造変化：擬Ruddlesden–Popper型の2層骨格を保ち、極性を持つP21nm構造を形成する。
文献：Mallick et al., Chem. Mater. 35, 7839–7846 (2023).
DOI：10.1021/acs.chemmater.3c01850
Li+ → Ag+
Li+ → Ag+
AgNO3
AgNO3
前駆体 → 生成物：α-Li2IrO3／Li2RuO3 → Ag3LiIr2O6／Ag3LiRu2O6
温度・時間・媒体：AgNO3融液を用い、240 °Cで72時間反応させる。
交換範囲／構造変化：層間のLi+をAg+に交換し、層内のLiを保持する。O-Ag-O結合で層をつなぐ構造を形成し、積層欠陥を伴う。
文献：Bette et al., Dalton Trans. 48, 9250–9259 (2019).
前駆体 → 生成物：Li2TiO3／Li2SnO3 → AgLi(1/3)Ti(2/3)O2／AgLi(1/3)Sn(2/3)O2
温度・時間・媒体：AgNO3融液を用い、300 °Cで5時間反応させる。
交換範囲／構造変化：Liの一部を残したデラフォサイト型生成物を得る。生成物の組成は、それぞれAg3LiTi2O6、Ag3LiSn2O6とも表せる。
文献：Hosogi et al., J. Mater. Chem. 18, 647–653 (2008).
DOI：10.1039/B715679K
前駆体 → 生成物：Li2RhO3／Li2IrO3 → AgLi(1/3)Rh(2/3)O2／AgLi(1/3)Ir(2/3)O2
温度・時間・媒体：AgNO3:KNO3 = 2:1の過剰混合融液を用い、Arを封入したガラス管内で350 °Cに保ち、350時間反応させる。
交換範囲／構造変化：Liの3/4をAgに交換し、3Rデラフォサイト型構造を形成する。積層変化と構造無秩序を伴う。
文献：Todorova et al., J. Solid State Chem. 184, 1112–1119 (2011).
DOI：10.1016/j.jssc.2011.03.014
前駆体 → 生成物：β-Li3Mg2RuO6 → Ag3Mg2RuO6
温度・時間・媒体：AgNO3融液を用い、250 °Cで8時間反応させる。
交換範囲／構造変化：層間のLi+をAg+に交換し、組成式上は前駆体のLi3が生成物のAg3に置き換わる。MgとRuが2:1で規則配列した層状岩塩型のβ-Li3Mg2RuO6から、規則配列を持つデラフォサイト型のAg3Mg2RuO6へ変化する。Ru5+が形成する三角格子を保ちながら、層間イオンの配位環境が変化する。
文献：Haraguchi et al., J. Solid State Chem. 299, 122171 (2021).
DOI：10.1016/j.jssc.2021.122171
Li+ → Zn2+
Li+ → Zn2+
ZnBr2
ZnBr2
前駆体 → 生成物：Li6WN4 → Zn3WN4
温度・時間・媒体：ZnBr2を用い、約300 °Cで固相反応を行う。
交換範囲／構造変化：6個のLi+を3個のZn2+に交換する。WN4四面体を利用し、カチオン秩序を持つウルツ鉱型誘導構造を形成する。
文献：Rom et al., Chem. Sci. 15, 9709–9718 (2024).
ZnCl2
ZnCl2
前駆体 → 生成物：α-Li2IrO3 → ZnIrO3
温度・時間・媒体：過剰のZnCl2を用いて真空封管し、400 °Cで100時間反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のLi+を1個のZn2+に交換し、Ir4+のハニカム格子を持つイルメナイト型酸化物を得る。
文献：Haraguchi et al., Phys. Rev. Materials 2, 054411 (2018).
DOI：10.1103/PhysRevMaterials.2.054411
前駆体 → 生成物：Li2MnO3 → ZnMnO3
温度・時間・媒体：過剰のZnCl2を用いて真空封管し、400 °Cで100時間反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のLi+を1個のZn2+に交換し、Mn4+のハニカム格子を持つイルメナイト型酸化物を得る。
文献：Haraguchi et al., Phys. Rev. Materials 3, 124406 (2019).
DOI：10.1103/PhysRevMaterials.3.124406
ZnSO4
ZnSO4
前駆体 → 生成物：β-Li2IrO3 → β-ZnIrO3
温度・時間・媒体：ZnSO4に補助塩としてKClを加えて真空封管し、400 °Cで100時間反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のLi+を1個のZn2+に交換し、3次元のハイパーハニカムIr骨格を保持する。
文献：Haraguchi et al., Phys. Rev. Materials 6, L021401 (2022).
DOI：10.1103/PhysRevMaterials.6.L021401
Li+ → Ni2+
Li+ → Ni2+
NiCl2
NiCl2
前駆体 → 生成物：α-Li2IrO3 → NiIrO3
温度・時間・媒体：NiCl2を20 wt%過剰に加えて真空封管し、約400 °Cで16時間反応させる。
交換範囲／構造変化：LiをNiに交換し、イルメナイト型NiIrO3を得る。ICPとXPSによってLiの置換が確認されている。約2%のNiO副相を伴う。
文献：Zhu et al., Chem. Mater. 38, 7990–7999 (2026).
DOI：10.1021/acs.chemmater.6c01535
前駆体 → 生成物：Li2La2Ti3O10 → Li0.3Ni0.85La2Ti3O10
温度・時間・媒体：NiCl2水溶液を用い、50–65 °Cで反応させる。4日後に新しい溶液へ交換する。
交換範囲／構造変化：3層Ruddlesden–Popper型の酸化物ブロックを保ち、部分交換によって層間に四面体配位のNiを導入する。Ni(NO3)2を用いる経路も報告されている。
文献：Neiner et al., Chem. Mater. 18, 518–524 (2006).
Li+ → Cd2+
Li+ → Cd2+
CdCl2
CdCl2
前駆体 → 生成物：α-Li2IrO3 → CdIrO3
温度・時間・媒体：CdCl2に補助塩としてNaClを加えて真空封管し、350 °Cで100時間反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のLi+を1個のCd2+に交換し、三方歪みの大きいIrハニカム格子を持つイルメナイト相を得る。
文献：Haraguchi et al., Phys. Rev. Materials 4, 044401 (2020).
DOI：10.1103/PhysRevMaterials.4.044401
CdSO4
CdSO4
前駆体 → 生成物：Li2RuO3 → CdRuO3
温度・時間・媒体：CdSO4とCdCl2–NaCl共晶塩を用い、Arを封入した管内で350 °Cに保ち、100時間反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のLi+を1個のCd2+に交換し、二量体化していないRuハニカム層を持つイルメナイト相を得る。
文献：Haraguchi et al., J. Phys.: Condens. Matter 38, 375602 (2026).
Na+ → H+
Na+ → H+
HCl
HCl
前駆体 → 生成物：NaCrS2 → HxCrS2
温度・時間・媒体：水を25 vol%含む水／エタノール混合溶媒中の1 mol/L HClを用い、3日間反応させる。酸溶液は毎日交換する。
交換範囲／構造変化：Naの脱離とHの導入に伴ってCrが再配置し、結晶性層と非晶質層が交互に並ぶ。HxCrS2は、不均一な生成物を表す近似組成である。
文献：Song et al., J. Am. Chem. Soc. 141, 15634–15640 (2019).
前駆体 → 生成物：NaCrS2 → HxCrS2
温度・時間・媒体：HClの水／エタノール溶液を用いて4日間反応させた後、150 °Cで72時間処理する。
交換範囲／構造変化：NaCrS2からHxCrS2への交換経路をNa電池材料へ展開した原著である。Crの移動と結晶性層および非晶質層の形成を伴い、層間カチオンの置換に加えてCrの再配置が生じる。
文献：Stiles et al., Adv. Mater. 35, 2209811 (2023).
Na+ → Li+
Na+ → Li+
LiCl + LiBr
LiCl + LiBr
前駆体 → 生成物：Na3Co2SbO6 → Li3Co2SbO6
温度・時間・媒体：LiCl + LiBrの混合融液を用い、540 °Cで45分間反応させる。
交換範囲／構造変化：Na+をLi+に交換し、Co／Sbハニカム秩序を持つ層状多形を得る。直接高温合成で得られる斜方晶相とは異なる。
文献：Stratan et al., New J. Chem. 43, 13545–13553 (2019).
LiCl／LiBr
LiCl／LiBr
前駆体 → 生成物：層状NaMnO2 → 単斜晶層状LiMnO2
温度・時間・媒体：LiClまたはLiBrをn-ヘキサノール中で用い、145–150 °Cで6–8時間還流する。
交換範囲／構造変化：Na+をLi+に交換し、層状MnO2骨格を持つ準安定な単斜晶LiMnO2を得る。
文献：Armstrong and Bruce, Nature 381, 499–500 (1996).
DOI：10.1038/381499a0
LiNO3
LiNO3
前駆体 → 生成物：NaLnTiO4 → LiLnTiO4（Ln = La, Eu）
温度・時間・媒体：LiNO3の溶融塩を用い、300–310 °Cで12時間反応させる。
交換範囲／構造変化：層状ペロブスカイト骨格を保ちながら、層間のNa+をLi+に交換する。導入されたLiは四面体配位をとる。
文献：Toda et al., J. Ceram. Soc. Jpn. 104, 140–142 (1996).
前駆体 → 生成物：NaInSnS4 → Li交換生成物（理想式：LiInSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とLiNO3を乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：Liを導入するが、2種類の層状相が混在する。生成物に示した組成は理想式である。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
前駆体 → 生成物：NaNiO2 → 層状LiNiO2単結晶
温度・時間・媒体：LiNO3を20 mol%過剰に用い、Ar雰囲気中で320 °Cに加熱して反応させる。
交換範囲／構造変化：単結晶粒子を利用した交換によって、C2/mのNaNiO2からR-3mのLiNiO2へ変換する。Naが残留するため、部分交換生成物である。
文献：Karger et al., Chem. Mater. 35, 648–657 (2023).
DOI：10.1021/acs.chemmater.2c03203
LiN(SO2F)2
LiN(SO2F)2
前駆体 → 生成物：Na3PS4 → Li2NaPS4
温度・時間・媒体：LiN(SO2F)2（LiFSI）のアセトニトリル溶液を用い、室温で反応させる。
交換範囲／構造変化：正方晶Na3PS4の基本的な陰イオン骨格を保持し、Naの2/3をLiに交換してLi2NaPS4を得る。
文献：Chen et al., Chem. Lett. 48, 863–865 (2019).
Na+ → K+
Na+ → K+
KI
KI
前駆体 → 生成物：NaInSnS4 → K交換層状相（理想式：KInSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とKIを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状の交換生成物を得る。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
KNO3
KNO3
前駆体 → 生成物：NaNdNb2O7／NaNdTa2O7 → KNdNb2O7／KNdTa2O7
温度・時間・媒体：KNO3を10モル当量用い、空気中で370 °Cに48時間保持する処理を2回行う。各処理の間に洗浄し、塩を新しいものに交換する。
交換範囲／構造変化：層状骨格を保ちながら積層と歪みが変化し、極性Im2m構造を形成する。交換の直接の前駆体にはNa相を用いる。
文献：Mallick et al., Chem. Mater. 32, 7965–7972 (2020).
DOI：10.1021/acs.chemmater.0c02846
Na+ → Ca2+
Na+ → Ca2+
Ca(NO3)2
Ca(NO3)2
前駆体 → 生成物：NaLaTiO4 → Na1-xCax/2LaTiO4
温度・時間・媒体：無水Ca(NO3)2と混合し、真空封管中で350 °Cに3日間保持して反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のNa+に対して1個のCa2+を導入し、ペロブスカイト層を保ちながら層間空孔を形成する。xは約0.86であり、実測組成はNa0.13Ca0.43LaTiO4である。
文献：McIntyre et al., J. Am. Chem. Soc. 120, 217–218 (1998).
前駆体 → 生成物：Na2Co2TeO6 → CaCo2TeO6
温度・時間・媒体：脱水したCa(NO3)2を用い、真空封管中で300 °Cに48時間保持して反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のNa+に対して1個のCa2+を導入する。Coハニカム層を保持しながら、積層と八面体の局所歪みが変化する。
文献：Haraguchi et al., Phys. Rev. B 110, 184411 (2024).
DOI：10.1103/PhysRevB.110.184411
前駆体 → 生成物：Na2IrO3 → CaxIrO3
温度・時間・媒体：Ca(NO3)2と混合し、Arを封入した管内で350 °Cに48時間保持して反応させる。
交換範囲／構造変化：積層すべり欠陥を伴うイルメナイト型Irハニカム相を得る。実試料はCa不足を示すため、組成をCaxIrO3と表す。
文献：Kira et al., J. Solid State Chem. 358, 125902 (2026).
DOI：10.1016/j.jssc.2026.125902
Na+ → La3+
Na+ → La3+
La(NO3)3
La(NO3)3
前駆体 → 生成物：Na2IrO3 → (La,Na)IrO3
温度・時間・媒体：La(NO3)3を用い、真空封管中で300 °Cに50時間保持して反応させる。
交換範囲／構造変化：層間の3個のNa+に対して1個のLa3+を導入し、層内のNaは保持する。LaNaIr2O6は、理想的な構造モデルを表す組成である。
文献：Haraguchi et al., J. Phys.: Condens. Matter 34, 465602 (2022).
Na+ → Co2+
Na+ → Co2+
CoCl2
CoCl2
前駆体 → 生成物：NaLaTiO4 → Co0.5LaTiO4
温度・時間・媒体：CoCl2 + KClの混合溶融塩を用いて反応させる。温度範囲は300–450 °C。
交換範囲／構造変化：2個のNa+に対して1個のCo2+を導入し、層状酸化物骨格を保つ。Co2+は層間の歪んだ四面体サイトを半占有する。
文献：Kim et al., Chem. Mater. 14, 1643–1648 (2002).
Na+ → Ni2+
Na+ → Ni2+
NiCl2
NiCl2
前駆体 → 生成物：NaTaO3 → Ni0.5TaO3
温度・時間・媒体：NiCl2を用いて反応させる。450°Cで42日間。
交換範囲／構造変化：2個のNa+に対して1個のNi2+を導入する。3次元TaO6骨格の連結を保ちながら、Aサイトの配位と構造の歪みが大きく変化する。
文献：Amano Patino et al., Inorg. Chem. 53, 8020–8024 (2014).
Na+ → Cu+
Na+ → Cu+
CuCl
CuCl
前駆体 → 生成物：Na2IrO3 → Cu3NaIr2O6
温度・時間・媒体：CuClを用い、400 °Cで24時間反応させる。
交換範囲／構造変化：層間のNa+をCu+に交換し、層内のNaを保持する。Irハニカム層を持つ銅デラフォサイトを形成する。
文献：Roudebush et al., Dalton Trans. 45, 8783–8789 (2016).
前駆体 → 生成物：Na2IrO3 → Cu2IrO3
温度・時間・媒体：CuClとの混合物を真空封管し、350 °Cで16時間反応させる。
交換範囲／構造変化：層間だけでなく層内のNaも交換する。Cu+は理想的な形式価数であり、Cu／Irの反サイト混合や一部の価数変化が報告されている。
文献：Abramchuk et al., J. Am. Chem. Soc. 139, 15371–15376 (2017).
前駆体 → 生成物：Na2IrO3 → Cu2IrO3
温度・時間・媒体：CuClに補助塩としてKClを加え、真空封管中で170 °Cに100時間保持して反応させる。
交換範囲／構造変化：層内と層間のNaを交換する。低温化によってCu／Irの反サイト混合が低減する。
文献：Haraguchi et al., J. Phys.: Condens. Matter 36, 405801 (2024).
前駆体 → 生成物：β-NaGaO2 → β-CuGaO2
温度・時間・媒体：固体前駆体をCuClと反応させる。
交換範囲／構造変化：Na+をCu+に交換し、Ga-O四面体骨格を利用したウルツ鉱型誘導構造を得る。
文献：Omata et al., J. Am. Chem. Soc. 136, 3378–3381 (2014).
前駆体 → 生成物：Na3Ni2SbO6／Na3Co2SbO6 → 3R-Cu3Ni2SbO6／3R-Cu3Co2SbO6
温度・時間・媒体：CuClを用い、400 °Cで24時間反応させる。
交換範囲／構造変化：ハニカム層を利用して3R型デラフォサイトを得る。直接合成では2H型が得られるため、合成経路に応じて多形が異なる。
文献：Roudebush et al., Inorg. Chem. 54, 3203–3210 (2015).
CuI
CuI
前駆体 → 生成物：NaTaN2 → CuTaN2
温度・時間・媒体：CuI + NaIの混合塩を混合比CuI:NaI = 70:30で用い、400 °Cで処理する。NaIは補助塩である。
交換範囲／構造変化：TaN6層を保ちながらNa+をCu+に交換し、デラフォサイト型窒化物を得る。
文献：Hegner et al., Adv. Energy Mater. 14, 2303059 (2024).
前駆体 → 生成物：NaNbN2 → CuNbN2
温度・時間・媒体：CuIを用い、300 °Cで48時間の固相反応を行う。
交換範囲／構造変化：Na+をCu+に交換し、準安定なデラフォサイト型窒化物を得る。
文献：Zakutayev et al., Chem. Mater. 26, 4970–4977 (2014).
Na+ → Cu2+
Na+ → Cu2+
CuCl2
CuCl2
前駆体 → 生成物：NaLaTiO4 → Cu0.5LaTiO4
温度・時間・媒体：CuCl2 + KClの混合溶融塩を用いて反応させる。論文全体の温度範囲は300–450 °Cである。
交換範囲／構造変化：2個のNa+に対して1個のCu2+を導入し、層状酸化物骨格を保つ。Cu2+は層間の歪んだ四面体サイトを半占有する。
文献：Kim et al., Chem. Mater. 14, 1643–1648 (2002).
Na+ → Co2+／Cu2+／Zn2+
Na+ → Co2+／Cu2+／Zn2+
CoCl2／CuCl2／ZnCl2
CoCl2／CuCl2／ZnCl2
前駆体 → 生成物：Na2La2Ti3O10 → CoLa2Ti3O10／CuLa2Ti3O10／ZnLa2Ti3O10
温度・時間・媒体：Co系とCu系では、対応するMCl2 + KClの混合塩を用いて反応させる。Zn系ではZnCl2を用い、KClを加えずに300 °Cで2週間反応させる。
交換範囲／構造変化：3層ペロブスカイトの層間Naを二価金属に交換する。
文献：Hyeon et al., Chem. Mater. 11, 352–357 (1999).
Na+ → Ag+
Na+ → Ag+
AgNO3
AgNO3
前駆体 → 生成物：Na2La2Ti3O10 → Ag2La2Ti3O10
温度・時間・媒体：AgNO3の溶融塩を用いて250 °Cで72時間反応させる。
交換範囲／構造変化：3層のペロブスカイト骨格を保ちながらNa+をAg+に交換する。Na前駆体を使うことで、K前駆体で生じる残留アルカリの問題を改善する。
文献：Toda et al., Solid State Ionics 90, 15–19 (1996).
DOI：10.1016/S0167-2738(96)00373-6
前駆体 → 生成物：Na2W4O13 → Ag交換Na2W4O13誘導体
温度・時間・媒体：AgNO3の溶融塩を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：層状Na2W4O13のNa+をAg+に交換する。
文献：Horie et al., ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 14638–14643 (2015).
前駆体 → 生成物：NaLnTiO4 → AgLnTiO4（Ln = La, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Y）
温度・時間・媒体：AgNO3の融液を用い、250 °Cで12時間反応させる。
交換範囲／構造変化：7元素の系列で、K2NiF4に関連する層状構造と陽イオン秩序を保持する。
文献：Lavat and Baran, J. Braz. Chem. Soc. 17, 1436–1439 (2006).
DOI：10.1590/S0103-50532006000700035
前駆体 → 生成物：イルメナイト型NaSbO3 → イルメナイト型AgSbO3
温度・時間・媒体：AgNO3を約10%過剰に用い、300 °Cで2時間反応させる。
交換範囲／構造変化：準安定なイルメナイト型AgSbO3を得る。Nalbandyanらの原著ではLi交換とTl交換も報告されている。
文献：Nalbandyan et al., Solid State Sci. 8, 1430–1437 (2006).
DOI：10.1016/j.solidstatesciences.2006.05.017
Na+ → Eu2+（一部Eu3+を伴う）
Na+ → Eu2+（一部Eu3+を伴う）
EuBr2
EuBr2
前駆体 → 生成物：Na2Ta4O11 → EuTa(4-x)O11（x ≈ 0.04）
温度・時間・媒体：EuBr2を用い、約900 °Cで反応させる。
交換範囲／構造変化：Euの導入とともにTa空孔を形成する。生成物には一部Eu3+も含まれるため、Eu2+のみを持つ化学量論組成EuTa4O11には対応しない。
文献：O’Donnell et al., J. Solid State Chem. 328, 124338 (2023).
DOI：10.1016/j.jssc.2023.124338
Na+ → Mn2+
Na+ → Mn2+
MnSO4
MnSO4
前駆体 → 生成物：イルメナイト型NaSbO3 → 三方晶MnSb2O6
温度・時間・媒体：MnSO4 + KCl + KBrの融液を用い、CO2雰囲気中で470 °Cに1時間保持して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状rosiaite型のP-31m多形を得る。微量のNa残留が報告されている。
文献：Nalbandyan et al., Inorg. Chem. 54, 1705–1711 (2015).
Na+ → Co2+／Ni2+／Cu2+／Zn2+／Mg2+／Cd2+
Na+ → Co2+／Ni2+／Cu2+／Zn2+／Mg2+／Cd2+
CoSO4／NiSO4／CuSO4／ZnSO4／MgCl2／CdSO4
CoSO4／NiSO4／CuSO4／ZnSO4／MgCl2／CdSO4
前駆体 → 生成物：NaSbO3 → rosiaite型MSb2O6（M = Co, Ni, Cu, Zn, Mg, Cd）
温度・時間・媒体：系列全体では、空気中で420–500 °Cに40–80分間保持する条件を代表的な探索範囲とする。Mg以外ではMSO4 + KCl系、MgではMgCl2 + KCl系の塩を用い、一部の条件ではKBrも加えて反応させる。
交換範囲／構造変化：Co、Ni、Cu、Zn、Mgでは準安定な層状三方晶多形を得る。Cdでは安定なrosiaite型を得る。Naの残留量は試料によって異なるため、全系列で完全交換が達成されているわけではない。FeSb2O6は、この経路では得られなかった。
文献：Nikulin et al., Dalton Trans. 46, 6059–6068 (2017).
K+ → H+
K+ → H+
HNO3
HNO3
前駆体 → 生成物：KCa2Nb3O10／KSr2Nb3O10 → K1-xHxCa2Nb3O10·yH2O／K1-xHxSr2Nb3O10·yH2O
温度・時間・媒体：HNO3水溶液を用いて反応させ、交換率を調整する。
交換範囲／構造変化：層状骨格を保ちながらK+をH+に交換する。交換率と層間水の量を分けて評価しており、xとyは試料ごとに異なる。
文献：Ladasiu et al., Catal. Sci. Technol. 12, 1450–1457 (2022).
前駆体 → 生成物：K4Nb6O17 → H2K2Nb6O17·H2O
温度・時間・媒体：6 mol/LのHNO3水溶液を用い、3日間還流して反応させる。
交換範囲／構造変化：Nb6O17層を保ちながら、2種類ある層間のうち交換しやすい側のK+をH+に交換する。もう一方の層間にはKが残る。
文献：Shiguihara et al., J. Braz. Chem. Soc. 21, 1366–1376 (2010).
DOI：10.1590/S0103-50532010000700024
K+ → Li+
K+ → Li+
LiCl
LiCl
前駆体 → 生成物：KInSnS4 → Li交換層状相（理想式：LiInSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とLiClを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状の交換生成物を得る。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+ → Na+
K+ → Na+
NaC10H8
NaC10H8
前駆体 → 生成物：K2Cr3As3 → Na2Cr3As3
温度・時間・媒体：0.1 mol/LのNaナフタレニドのTHF溶液を用い、Ar雰囲気の密閉容器中で100 °Cに50–100時間保持して反応させる。
交換範囲／構造変化：Cr-As鎖構造を利用してK+をNa+に置換する。交換に伴って結晶は繊維状に分裂する。
文献：Mu et al., Phys. Rev. Materials 2, 034803 (2018).
DOI：10.1103/PhysRevMaterials.2.034803
NaI
NaI
前駆体 → 生成物：KInSnS4 → Na交換層状相（理想式：NaInSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とNaIを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状の交換生成物を得る。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+ → Ag+
K+ → Ag+
AgNO3
AgNO3
前駆体 → 生成物：K2La2Ti3O10 → Ag交換体（理想式：Ag2La2Ti3O10）
温度・時間・媒体：AgNO3を10倍モル過剰に加え、250 °Cで72時間保持する処理を2回行う。
交換範囲／構造変化：3層のペロブスカイト骨格を保ちながらK+をAg+に交換する。Kが残留するため、部分交換生成物である。
文献：Sato et al., Nippon Kagaku Kaishi 1993, 640–646 (1993).
前駆体 → 生成物：K2La2Ti3O10 → Ag交換体（理想式：Ag2La2Ti3O10）
温度・時間・媒体：AgNO3の溶融塩を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：K前駆体ではKが残留する。Na2La2Ti3O10を用いた場合との違いが報告されている。
文献：Toda et al., Solid State Ionics 90, 15–19 (1996).
DOI：10.1016/S0167-2738(96)00373-6
前駆体 → 生成物：K4Nb6O17 → Ag交換K4Nb6O17誘導体
温度・時間・媒体：AgNO3の溶融塩を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：層状K4Nb6O17のK+をAg+に交換する。完全交換組成は確定していない。
文献：Horie et al., ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 14638–14643 (2015).
K+ → Pb2+
K+ → Pb2+
PbCl2
PbCl2
前駆体 → 生成物：KInSnS4 → Pb交換層状相（理想式：Pb0.5InSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とPbCl2を乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のK+に対して1個のPb2+を導入する。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。NaInSnS4を前駆体に用いると分解する。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+ → Sn2+ + H+（共導入）
K+ → Sn2+ + H+（共導入）
SnCl2
SnCl2
前駆体 → 生成物：K2La2Ti3O10 → (Sn0.45K0.2H0.9)La2Ti3O10·H2O
温度・時間・媒体：SnCl2水溶液を用い、室温で反応させる。
交換範囲／構造変化：K+の一部がSn2+とH+に交換され、ペロブスカイト骨格を保った水和物が得られる。H+の共導入と残留Kを含む。
文献：Kumar et al., J. Hazard. Mater. 189, 502–508 (2011).
DOI：10.1016/j.jhazmat.2011.02.064
K+／Na+ → Rb+
K+／Na+ → Rb+
RbCl
RbCl
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → Rb交換層状相（理想式：RbInSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とRbClを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状の交換生成物を得る。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → Cs+
K+／Na+ → Cs+
CsCl
CsCl
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → Cs交換層状相（理想式：CsInSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とCsClを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状の交換生成物を得る。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → Ca2+
K+／Na+ → Ca2+
CaCl2
CaCl2
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → Ca交換生成物（理想式：Ca0.5InSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とCaCl2を乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：2個の1価カチオンに対して1個のCa2+を導入する。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → Sr2+
K+／Na+ → Sr2+
SrCl2·6H2O
SrCl2·6H2O
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → Sr交換生成物（理想式：Sr0.5InSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とSrCl2·6H2Oを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：2個の1価カチオンに対して1個のSr2+を導入する。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → Ba2+
K+／Na+ → Ba2+
BaCl2·2H2O
BaCl2·2H2O
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → Ba交換生成物（理想式：Ba0.5InSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とBaCl2·2H2Oを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：2個の1価カチオンに対して1個のBa2+を導入する。部分交換を含み、Na前駆体では未同定相も混在する。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → Cu+
K+／Na+ → Cu+
CuI
CuI
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → スピネル型交換生成物（理想式：CuInSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とCuIを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：カチオン交換とともに、層状構造からスピネル構造へ転換する。生成物に示した組成は理想式である。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → Ag+
K+／Na+ → Ag+
AgI
AgI
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → スピネル型交換生成物（理想式：AgInSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とAgIを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：カチオン交換とともに、層状構造からスピネル構造へ転換する。生成物に示した組成は理想式である。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
AgNO3
AgNO3
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → スピネル型交換生成物（理想式：AgInSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とAgNO3を乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：カチオン交換とともに、層状構造からスピネル構造へ転換する。生成物に示した組成は理想式である。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → Zn2+
K+／Na+ → Zn2+
ZnCl2
ZnCl2
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → Zn交換生成物（理想式：Zn0.5InSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とZnCl2を乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：2個の1価カチオンに対して1個のZn2+を導入する。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → Cd2+
K+／Na+ → Cd2+
CdCl2
CdCl2
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → Cd交換生成物（理想式：Cd0.5InSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とCdCl2を乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：2個の1価カチオンに対して1個のCd2+を導入する。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → Tl+
K+／Na+ → Tl+
TlCl
TlCl
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → Tl交換層状相（理想式：TlInSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とTlClを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状の交換生成物を得る。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → Hg2+
K+／Na+ → Hg2+
HgCl2
HgCl2
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → Hg交換生成物（理想式：Hg0.5InSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とHgCl2を乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：2個の1価カチオンに対して1個のHg2+を導入する。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → NH4+
K+／Na+ → NH4+
NH4Cl
NH4Cl
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → NH4交換層状相（理想式：(NH4)InSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とNH4Clを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状の交換生成物を得る。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → C6H5NH3+
K+／Na+ → C6H5NH3+
C6H5NH3Cl
C6H5NH3Cl
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → アニリニウム交換層状相（理想式：(C6H5NH3)InSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とC6H5NH3Clを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状の交換生成物を得る。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
K+／Na+ → C(NH2)3+
K+／Na+ → C(NH2)3+
C(NH2)3Cl
C(NH2)3Cl
前駆体 → 生成物：KInSnS4／NaInSnS4 → グアニジニウム交換層状相（理想式：[C(NH2)3]InSnS4）
温度・時間・媒体：室温で固体前駆体とC(NH2)3Clを乳鉢中で5–10分間混合して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状の交換生成物を得る。生成物に示した組成は理想式であり、部分交換を含む。
文献：Singh et al., Inorg. Chem. 65, 16199–16210 (2026).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.6c01554
Rb+ → H+
Rb+ → H+
HCl
HCl
前駆体 → 生成物：RbLaNb2O6F → H1-xRbxLaNb2O6F
温度・時間・媒体：2 mol/LのHCl水溶液中で3日間処理する。
交換範囲／構造変化：Rb+の約80%をH+に交換し、xは約0.2となる。層状酸フッ化物の骨格とNbの混合原子価を保持する。
文献：Kobayashi et al., J. Am. Chem. Soc. 131, 9849–9855 (2009).
Rb+ → Li+
Rb+ → Li+
LiNO3
LiNO3
前駆体 → 生成物：RbLaTa2O7／RbCa2Ta3O10 → LiLaTa2O7／LiCa2Ta3O10
温度・時間・媒体：LiNO3の溶融塩を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：2層および3層のタンタル酸ペロブスカイト層を保ちながらRb+をLi+に交換する。Liの導入に伴い、層の積層と相対変位が変化する。
文献：Toda et al., J. Mater. Chem. 6, 1067–1071 (1996).
Rb+ → Na+
Rb+ → Na+
NaNO3
NaNO3
前駆体 → 生成物：RbLaTa2O7 → NaLaTa2O7
温度・時間・媒体：NaNO3の溶融塩中で、400 °Cで24時間反応させる。
交換範囲／構造変化：ペロブスカイト層を保ちながらRb+をNa+に交換し、積層が変化する。生成物は水和しやすく、無水相と水和相は異なる状態として扱う必要がある。
文献：Toda et al., J. Ceram. Soc. Jpn. 105, 482–485 (1997).
Rb+ → K+
Rb+ → K+
KNO3
KNO3
前駆体 → 生成物：RbLaTa2O7 → KLaTa2O7
温度・時間・媒体：KNO3の溶融塩を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：Rb+をK+に交換し、2層のペロブスカイト骨格を持つKLaTa2O7を得る。
文献：Toda et al., J. Alloys Compd. 249, 256–259 (1997).
DOI：10.1016/S0925-8388(96)02752-1
Rb+ → Li+／Na+
Rb+ → Li+／Na+
LiNO3／NaNO3
LiNO3／NaNO3
前駆体 → 生成物：RbNdNb2O7／RbNdTa2O7 → LiNdM2O7／NaNdM2O7（M = Nb, Ta）
温度・時間・媒体：導入するイオンに対応するLiNO3またはNaNO3を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：交換に伴って層の積層と八面体の傾斜が変化し、Li相は極性構造、Na相は中心対称構造となる。イオン交換によって構造の極性を制御する。
文献：Zhu et al., Chem. Mater. 30, 8915–8924 (2018).
DOI：10.1021/acs.chemmater.8b04136
Rb+ → Fe2+
Rb+ → Fe2+
FeBr2
FeBr2
前駆体 → 生成物：RbLaNb2O7 → Fe0.5LaNb2O7
温度・時間・媒体：FeBr2を用い、350 °Cで固相反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のRb+に対して1個のFe2+を導入し、2層のペロブスカイト骨格を保つ。隣接するペロブスカイト層は整列している。生成物の化学式は近似組成を示す。
文献：Viciu et al., Mater. Res. Bull. 39, 2147–2154 (2004).
DOI：10.1016/j.materresbull.2004.09.001
Rb+ → Ni2+
Rb+ → Ni2+
NiBr2
NiBr2
前駆体 → 生成物：RbLaNb2O7 → Ni0.5LaNb2O7
温度・時間・媒体：NiBr2を用い、350 °Cで固相反応させる。
交換範囲／構造変化：2個のRb+に対して1個のNi2+を導入し、2層のペロブスカイト骨格を保つ。隣接するペロブスカイト層は整列している。生成物の化学式は近似組成を示す。
文献：Viciu et al., Mater. Res. Bull. 39, 2147–2154 (2004).
DOI：10.1016/j.materresbull.2004.09.001
Rb+ → Ni2+ + Cl-（共導入）
Rb+ → Ni2+ + Cl-（共導入）
NiCl2
NiCl2
前駆体 → 生成物：RbSr2Ta3O10 → (NiCl)Sr2Ta3O10
温度・時間・媒体：NiCl2を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：Rb+の除去に伴ってNi2+とCl-を共導入し、酸化物層間にNi–Cl層を形成する。Rb+を2個除去してNi2+を1個導入するカチオン交換とは異なる。
文献：Tsujimoto et al., Chem. Mater. 22, 4625–4631 (2010).
Rb+ → Cu2+ + Cl-（共導入）
Rb+ → Cu2+ + Cl-（共導入）
CuCl2
CuCl2
前駆体 → 生成物：RbLaNb2O7 → (CuCl)LaNb2O7
温度・時間・媒体：CuCl2を用い、低温で固相反応させる。
交換範囲／構造変化：Rb+の除去に伴ってCu2+とCl-を共導入し、ペロブスカイト層間にCu–Cl層を形成する。陰イオンの導入を伴うため、単純なカチオン交換とは異なる。
文献：Kodenkandath et al., J. Am. Chem. Soc. 121, 10743–10746 (1999).
Rb+ → Cu2+ + Br-（共導入）
Rb+ → Cu2+ + Br-（共導入）
CuBr2
CuBr2
前駆体 → 生成物：RbLaNb2O7 → (CuBr)LaNb2O7
温度・時間・媒体：CuBr2を用い、低温で固相反応させる。
交換範囲／構造変化：Rb+の除去に伴ってCu2+とBr-を共導入し、ペロブスカイト層間にCu–Br層を形成する。陰イオンの導入を伴うため、単純なカチオン交換とは異なる。
文献：Kodenkandath et al., J. Am. Chem. Soc. 121, 10743–10746 (1999).
K+／Rb+ → Cu+
K+／Rb+ → Cu+
CuCl
CuCl
前駆体 → 生成物：K2La2Ti3O10、K4Nb6O17、KLaNb2O7、RbCa2Ta3O10 → 各Cu(I)交換体
温度・時間・媒体：CuCl融液を用い、真空封管した石英アンプル中で約500 °Cで10時間反応させる。
交換範囲／構造変化：交換率は前駆体の記載順に100%、69%、65%、90%である。層状構造を維持しつつ層間距離が縮む。部分交換体の組成は、完全交換を仮定した理想組成とは異なる。
文献：Iwashina et al., Chem. Sci. 6, 687–692 (2015).
前駆体 → 生成物：K2SrTa2O7／KLaTa2O7 → 各Cu(I)交換体
温度・時間・媒体：CuClフラックスを用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：多種類のホストを比較した研究のうち、K2SrTa2O7とKLaTa2O7の2経路では、前駆体とCuClの対応が確認されている。
文献：Watanabe et al., Chem. Mater. 32, 10524–10537 (2020).
DOI：10.1021/acs.chemmater.0c03461
Cs+ → Na+
Cs+ → Na+
NaI
NaI
前駆体 → 生成物：Cs2Ti5O11 → Cs2-xNaxTi5O11
温度・時間・媒体：NaIと前駆体の固体を室温で混合・粉砕して反応させる。
交換範囲／構造変化：層状チタン酸塩中のCs+をNa+に交換し、副生成物としてCsIが形成される。
文献：Saothayanun et al., Inorg. Chem. 59, 4024–4029 (2020).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.9b03695
H+ → Li+
H+ → Li+
LiOH·H2O
LiOH·H2O
前駆体 → 生成物：HLaTiO4 → H1-xLixLaTiO4
温度・時間・媒体：化学量論量のLiOH·H2Oと前駆体の固体をすりつぶして反応させる。
交換範囲／構造変化：固体の酸塩基反応を伴ってH+をLi+に交換し、結晶性の層状構造を保つ。反応後も数日間にわたって格子が緩和する。
文献：Yip and Cussen, Inorg. Chem. 52, 6985–6993 (2013).
H+ → (CH3)4N+
H+ → (CH3)4N+
(CH3)4NOH
(CH3)4NOH
前駆体 → 生成物：H2K2Nb6O17·H2O → [(CH3)4N]xH2-xK2Nb6O17·yH2O
温度・時間・媒体：(CH3)4NOHの水溶液中で、室温で2週間攪拌する。
交換範囲／構造変化：層間のH+をテトラメチルアンモニウムに部分交換し、層間距離を広げる。交換量は交換可能な酸性電荷の約50%に達する。
文献：Shiguihara et al., J. Braz. Chem. Soc. 21, 1366–1376 (2010).
DOI：10.1590/S0103-50532010000700024
H+ → (C2H5)4N+
H+ → (C2H5)4N+
(C2H5)4NOH
(C2H5)4NOH
前駆体 → 生成物：H2K2Nb6O17·H2O → [(C2H5)4N]xH2-xK2Nb6O17·yH2O
温度・時間・媒体：(C2H5)4NOHの水溶液中で、室温で2週間攪拌する。
交換範囲／構造変化：層間のH+をテトラエチルアンモニウムに部分交換し、層間距離を広げる。交換量は交換可能な酸性電荷の約25%に達する。
文献：Shiguihara et al., J. Braz. Chem. Soc. 21, 1366–1376 (2010).
DOI：10.1590/S0103-50532010000700024
H+ → (C3H7)4N+
H+ → (C3H7)4N+
(C3H7)4NOH
(C3H7)4NOH
前駆体 → 生成物：H2K2Nb6O17·H2O → [(C3H7)4N]xH2-xK2Nb6O17·yH2O
温度・時間・媒体：(C3H7)4NOHの水溶液中で、室温で2週間攪拌する。
交換範囲／構造変化：層間のH+をテトラプロピルアンモニウムに部分交換し、層間距離を広げる。交換量は交換可能な酸性電荷の約15%に達する。
文献：Shiguihara et al., J. Braz. Chem. Soc. 21, 1366–1376 (2010).
DOI：10.1590/S0103-50532010000700024
n-C8H17NH3+ → Cu2+
n-C8H17NH3+ → Cu2+
Cu(NO3)2
Cu(NO3)2
前駆体 → 生成物：n-C8H17NH3LaNb2O7 → Cuを含む層状LaNb2O7誘導体
温度・時間・媒体：Cu(NO3)2水溶液を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：層状ペロブスカイト骨格を保ちながら、層間のオクチルアンモニウムをCu2+に交換する。
文献：Matsuda et al., J. Mater. Chem. 1, 559–562 (1991).
C12H25NH3+ → Cu2+
C12H25NH3+ → Cu2+
Cu(NO3)2
Cu(NO3)2
前駆体 → 生成物：層状ペロブスカイトのドデシルアンモニウム誘導体 → Cu2+を含む層状誘導体
温度・時間・媒体：0.09 mol/LのCu(NO3)2水溶液を用い、マイクロ波で加熱する。
交換範囲／構造変化：H2Bi0.1Sr0.85Ta2O7およびプロトン化したRbLaNb2O7から得た有機誘導体を前駆体とし、ペロブスカイト層を保ちながらCu2+を導入する。
文献：Chapel et al., Mater. Chem. Front. 10, 3335–3348 (2026).
Ca2+ → Fe2+
Ca2+ → Fe2+
FeCl2
FeCl2
前駆体 → 生成物：α-Ca2Si5N8 → Fe2Si5N8
温度・時間・媒体：FeCl2の溶融塩を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：Si–N骨格を保持しながらCa2+をFe2+に交換する。
文献：Bielec et al., Angew. Chem. Int. Ed. 57, 2409–2412 (2018).
Ca2+ → Co2+
Ca2+ → Co2+
CoCl2
CoCl2
前駆体 → 生成物：α-Ca2Si5N8 → Co2Si5N8
温度・時間・媒体：CoCl2を用い、N2雰囲気の密封石英アンプル中で900 °Cで反応させる。
交換範囲／構造変化：Si–N骨格を保ちながらCa2+をCo2+に交換し、Cc型のニトリドシリケートを得る。
文献：Braun et al., Phys. Status Solidi B 261, 2300480 (2024).
Ca2+ → Mg2+
Ca2+ → Mg2+
MgCl2
MgCl2
前駆体 → 生成物：α-Ca2Si5N8 → Mg2Si5N8
温度・時間・媒体：MgCl2を用い、Ar雰囲気の石英アンプル中で850 °Cで3時間反応させる。
交換範囲／構造変化：Si–Nネットワークの結合トポロジーを保ちながらCa2+をMg2+に交換する。
文献：Bielec and Schnick, Angew. Chem. Int. Ed. 56, 4810–4813 (2017).
Sr2+ → Ca2+
Sr2+ → Ca2+
CaCl2
CaCl2
前駆体 → 生成物：Sr2Si5N8 → β-Ca2Si5N8
温度・時間・媒体：CaCl2の溶融塩を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：Sr2+をCa2+に交換する際に、前駆体のSi–N骨格が生成物の構造を規定し、β多形を得る。
文献：Bielec and Schnick, Angew. Chem. Int. Ed. 56, 4810–4813 (2017).
Sr2+ → Pb2+
Sr2+ → Pb2+
PbCl2
PbCl2
前駆体 → 生成物：Sr2Si5N8 → Pb2Si5N8
温度・時間・媒体：PbCl2を用い、Ar雰囲気の石英アンプル中で920 °Cで3時間反応させる。
交換範囲／構造変化：SiN4四面体ネットワークを利用しながら構造が歪み、Pb–Pbダンベルを形成する。Pb2+は形式酸化数を示す表記である。
文献：Bielec et al., Angew. Chem. Int. Ed. 58, 1432–1436 (2019).
Ba2+ → Sn2+
Ba2+ → Sn2+
SnCl2 + SnF2
SnCl2 + SnF2
前駆体 → 生成物：BaHfO3 → SnHfO3
温度・時間・媒体：KClとSnCl2をそれぞれ36.5 mol%と63.5 mol%含むKSn2Cl5系融液を用い、真空封管中で200 °Cで36時間反応させる。
交換範囲／構造変化：交換範囲は前駆体の粒径と殻厚に依存し、殻部分だけが交換される場合と、全てのBaが交換される場合がある。薄い中空前駆体では全交換が可能である。
文献：Gabilondo et al., Nanoscale Adv. 4, 5320–5329 (2022).
前駆体 → 生成物：BaZrO3／Ba(Zr1-yTiy)O3 → (Ba1-xSnx)ZrO3／(Ba1-xSnx)(Zr1-yTiy)O3
温度・時間・媒体：SnCl2とSnF2を含むフラックスを用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：BaサイトへのSn導入量は最大約60%であり、部分交換となる。TiとZrの比は前駆体の組成に由来し、この反応はBサイト交換を実証するものではない。
文献：O’Donnell et al., Chem. Mater. 32, 3054–3064 (2020).
DOI：10.1021/acs.chemmater.0c00044
前駆体 → 生成物：BaHfO3 → (Ba1-xSnx)HfO3
温度・時間・媒体：SnClF組成のフラックスを用い、250–350 °Cで12–72時間反応させる条件を検討している。
交換範囲／構造変化：250 °Cでの反応と中間粉砕を繰り返す条件により、最大約70%のSnが導入される。生成物にはBaが残り、部分交換となる。
文献：Gabilondo et al., J. Solid State Chem. 302, 122419 (2021).
DOI：10.1016/j.jssc.2021.122419
前駆体 → 生成物：Ba5Nb4O15 → Sn部分交換Ba5Nb4O15
温度・時間・媒体：SnCl2とSnF2を含むフラックスを用い、350 °Cで24時間反応させる。
交換範囲／構造変化：Baサイトの最大約50%をSnに交換し、(111)方向の層状ペロブスカイト骨格を保つ。
文献：O’Donnell et al., Inorg. Chem. 61, 4062–4070 (2022).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.1c03846
前駆体 → 生成物：BaLa4Ti4O15 → SnLa4Ti4O15
温度・時間・媒体：SnClF組成のフラックスを用い、静的真空下で300 °Cで1時間反応させる。
交換範囲／構造変化：BaをSnに交換し、極性の空間群P3c1を持つ層状酸化物を得る。
文献：Gabilondo et al., Chem. Mater. 36, 5753–5763 (2024).
DOI：10.1021/acs.chemmater.4c00929
Ca2+ → Sc3+／Sr2+ → U3+
Ca2+ → Sc3+／Sr2+ → U3+
ScCl3／UCl3
ScCl3／UCl3
前駆体 → 生成物：α-Ca2Si5N8 → Sc0.2Ca1.7Si5N8、およびSr2Si5N8 → Uを含む部分交換相
温度・時間・媒体：ScCl3またはUCl3を用い、密封したTaアンプル中で980 °Cで3時間反応させる。
交換範囲／構造変化：Si–N骨格を保ちながら、二価陽イオンを3個除去するごとに三価陽イオンを2個導入し、陽イオン空孔を形成する。
文献：Bielec et al., Angew. Chem. Int. Ed. 58, 840–843 (2019).
Pb2+ → Sn2+
Pb2+ → Sn2+
SnClF
SnClF
前駆体 → 生成物：PbHfO3 → SnHfO3
温度・時間・媒体：溶融SnClFを用い、300 °Cで約24時間反応させる。24時間を超えて加熱すると分解が進行する。
交換範囲／構造変化：Pb2+をSn2+で完全に交換し、HfO6骨格と斜方晶の空間群Pbamを保持する。副生成物としてPbClFを生じる。
文献：Gabilondo et al., Angew. Chem. Int. Ed. 63, e202312130 (2024).
Cu+ → Li+
Cu+ → Li+
n-C4H9Li
n-C4H9Li
前駆体 → 生成物：Sr2MnO2Cu1.5S2 → Sr2MnO2LixS2 + Cu金属
温度・時間・媒体：n-ブチルリチウムの有機溶液を用いて反応させる。2023年の再現実験では50 °Cで処理されている。
交換範囲／構造変化：Cu+の還元とCu金属の押出し、追加のLi挿入、Mnの還元を伴い、xは約1.9となる。Sr2MnO2Cu3.5S3でもCuの押出しが報告されており、単純な1対1交換とは異なる。
文献：Rutt et al., Chem. Commun., 2869 (2006). 条件・組成の補足：Sasaki et al., Nat. Commun. 14, 2917 (2023).
DOI：10.1039/B605105G、10.1038/s41467-023-38489-3
前駆体 → 生成物：Sr2MnO2Cu1.5Se2 → Sr2MnO2LixSe2 + Cu金属
温度・時間・媒体：n-ブチルリチウムの有機溶液を用いて反応させる。
交換範囲／構造変化：Cu+の位置にLi+を導入し、還元されたCu金属を押し出す。後続の酸化処理によるLi脱離は、Cuの押出しとは別の反応段階である。
文献：Sasaki et al., Nat. Commun. 14, 2917 (2023).
DOI：10.1038/s41467-023-38489-3
Cd2+ → Ag+
Cd2+ → Ag+
AgNO3
AgNO3
前駆体 → 生成物：CdSeナノ結晶 → Ag2Seナノ結晶
温度・時間・媒体：CdSeのトルエン分散液にAgNO3のメタノール溶液を加える。室温で1秒未満に変色する。
交換範囲／構造変化：Cd2+を1個除去するごとにAg+を2個導入する。陰イオン骨格と粒子形状の保持は粒子サイズに依存する。
文献：Son et al., Science 306, 1009–1012 (2004).
Ag+ → Cd2+
Ag+ → Cd2+
Cd(NO3)2
Cd(NO3)2
前駆体 → 生成物：Ag2Seナノ結晶 → CdSeナノ結晶
温度・時間・媒体：Cd(NO3)2とトリブチルホスフィンを用い、トルエンとメタノールの混合溶媒中で反応させる。室温で約1分後に色と蛍光が戻る。
交換範囲／構造変化：Ag+を2個除去するごとにCd2+を1個導入する逆交換により、CdSeが再生する。形状保持は粒子サイズに依存する。
文献：Son et al., Science 306, 1009–1012 (2004).
Mg2+ → Co2+
Mg2+ → Co2+
CoCl2
CoCl2
前駆体 → 生成物：MgPS3 → CoPS3／Mg(1-x)CoxPS3
温度・時間・媒体：CoCl2を用い、325–525 °Cの範囲で反応させる実験系列が報告されている。
交換範囲／構造変化：同型の層状前駆体からCoPS3を得る。塩比によってMgの残留量、構造の無秩序、副相が変化し、イオン拡散と粒界での融解に関わる反応経路が検討されている。
文献：Mandujano et al., Chem. Mater. 36, 5172–5183 (2024).
DOI：10.1021/acs.chemmater.4c00556
In+／In3+ → Na+
In+／In3+ → Na+
NaI
NaI
前駆体 → 生成物：In(3+x)Mo15Se19 → Na3.88Mo15Se19
温度・時間・媒体：過剰のNaIを用い、真空封管中で800 °Cで48時間反応させる。管の一端を室温域に置き、InIを低温端へ移動させる。
交換範囲／構造変化：Mo6およびMo9クラスターからなる3次元Mo–Se骨格を保ちながら、単結晶でのイオン交換が進む。Na3.88は構造精密化から得られた組成を示す。
文献：Salloum et al., Acta Crystallogr., Sect. E 69, i67–i68 (2013).
前駆体 → 生成物：In(3+x)Mo15S19 → Na4.25Mo15S19
温度・時間・媒体：NaIを用い、温度勾配を設けた真空封管中で800 °Cで48時間反応させる。
交換範囲／構造変化：Mo6およびMo9クラスターを持つ3次元Mo–S骨格を保つ。異なる価数のInが除去されるため、単純な1対1の等電荷置換とは異なる。
文献：未記載。
DOI：未記載。
A+（アルカリ金属イオン） → M2+ + Cl-（共導入）
A+（アルカリ金属イオン） → M2+ + Cl-（共導入）
MCl2
MCl2
前駆体 → 生成物：ALaNb2O7 → (MCl)LaNb2O7（M = Cr, Mn, Fe, Co）
温度・時間・媒体：無水MCl2を用い、400 °C未満で固相反応させる。
交換範囲／構造変化：A+の除去に伴ってM2+とCl-を共導入し、ペロブスカイト層間に金属–塩化物層を形成する。前駆体としてA = Li, Na, K, Rbの系列が挙げられる。
文献：Viciu et al., Inorg. Chem. 41, 3385–3388 (2002).
O2- → H-
O2- → H-
CaH2
CaH2
前駆体 → 生成物：BaTiO3 → BaTiO(3-x)Hx
温度・時間・媒体：2015年の再現法では、過剰のCaH2を用い、真空封管中で580 °Cで加熱する。4日間ではx = 0.38、7日間ではx = 0.60が得られる。
交換範囲／構造変化：ペロブスカイト骨格を保ちながらO2-をH-に置換し、Tiの還元を伴う。H-を導入するため、酸素だけを除去する還元とは異なる。
文献：Kobayashi et al., Nat. Mater. 11, 507–511 (2012). 条件の補足：Yajima et al., Nat. Chem. 7, 1017–1023 (2015).
DOI：10.1038/nmat3302、10.1038/nchem.2370
前駆体 → 生成物：LaSrCoO4 → LaSrCoO3H0.70(2)
温度・時間・媒体：CaH2とともに密封管中で450 °Cで4日間加熱し、粉砕後に同じ加熱を繰り返す。
交換範囲／構造変化：O2-の一部をH-に置換し、空孔の形成とCoの還元を伴う。H-によって酸化物鎖が連結される。
文献：Hayward et al., Science 295, 1882–1884 (2002).
前駆体 → 生成物：SrVO3 → SrVO2H、Sr2VO4 → Sr2VO3H、Sr3V2O7 → Sr3V2O5H2
温度・時間・媒体：CaH2を用い、SrVO3からの経路では610 °Cで反応させる。
交換範囲／構造変化：酸化物の還元とO／H交換を組み合わせ、カチオン骨格を保ちながらO／H秩序を形成する。
文献：Denis Romero et al., Angew. Chem. Int. Ed. 53, 7556–7559 (2014).
前駆体 → 生成物：EuTiO3 → EuTiO3-xHx（x ≤ 0.3）
温度・時間・媒体：CaH2を用い、475–650 °Cで2日間反応させる。
交換範囲／構造変化：ペロブスカイト骨格を保ち、Hの導入によって磁性と輸送特性を変化させる。同論文のEu2Ti2O7からの経路では、パイロクロアからペロブスカイトへの構造転換を伴う。
文献：Yamamoto et al., Inorg. Chem. 54, 1501–1507 (2015).
前駆体 → 生成物：SrV0.95Ti0.05O3 → SrV0.95Ti0.05O1.5H1.5
温度・時間・媒体：CaH2を用い、610 °Cで2日間ずつ反応を繰り返す。
交換範囲／構造変化：少量のTi置換によって、SrVO2H型を想定した反応がさらにHを多く含む組成へ進む。前駆体の微小な組成差によって交換の到達点が変化する。
文献：Amano Patino et al., Inorg. Chem. 57, 2890–2898 (2018).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.8b00026
CaH2／MgH2／NaBH4／NaAlH4
CaH2／MgH2／NaBH4／NaAlH4
前駆体 → 生成物：BaTiO3 → BaTiO3-xHy
温度・時間・媒体：CaH2、MgH2、NaBH4またはNaAlH4を用い、主な条件では密封した金属アンプル中で600 °Cで2日間反応させる。
交換範囲／構造変化：Hの導入と酸素空孔の形成を分離して評価した試薬比較研究であり、生成物は酸素空孔量x-yを持つBaTiO3-xHyとして表される。NaHは、交換の成功が確認された試薬には含まれない。
文献：Nedumkandathil et al., ACS Omega 3, 11426–11438 (2018).
O2- → F-
O2- → F-
(CH2CF2)n
(CH2CF2)n
前駆体 → 生成物：Sr3Ti2O7 → Sr3Ti2O5F4
温度・時間・媒体：ポリフッ化ビニリデン（PVDF）と前駆体を混合し、空気中で370 °Cで24時間加熱する。
交換範囲／構造変化：O2-を2個除去するごとにF-を4個導入する置換と挿入の複合反応であり、Ti4+を維持する。酸素の置換に加えて層間サイトにもFを導入する。
文献：Wissel et al., Inorg. Chem. 59, 1153–1163 (2020).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.9b02783
前駆体 → 生成物：La2NiO4+d → La2NiO3F2
温度・時間・媒体：PVDFを2.5%過剰に用い、空気中で370 °Cで24時間反応させる。
交換範囲／構造変化：層状骨格を保ち、陰イオンの再配置と格子間サイトの占有を伴って斜方晶構造を形成する。
文献：Wissel et al., Inorg. Chem. 57, 6549–6560 (2018).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.8b00661
前駆体 → 生成物：SrFeO3-delta → SrFeO2F
温度・時間・媒体：PVDFを用い、400 °Cで処理する。
交換範囲／構造変化：O／F置換とFeの還元を伴い、格子が膨張する。
文献：Berry et al., Solid State Commun. 134, 621–624 (2005).
前駆体 → 生成物：BaFeO3-x → 立方晶BaFeO2F
温度・時間・媒体：PVDFを用い、N2気流中で400 °Cで24時間反応させる。
交換範囲／構造変化：酸フッ化物化によって、立方晶のペロブスカイト関連相を形成する。
文献：Heap et al., Solid State Commun. 141, 467–470 (2007).
前駆体 → 生成物：6H-BaFeO3-d → 6H-BaFeO2F
温度・時間・媒体：PVDFを用い、空気中で370 °Cで20時間反応させた後、O2気流中で370 °Cで4時間処理する。
交換範囲／構造変化：フッ素化の際に6H型の積層を保持する。
文献：Clemens et al., J. Solid State Chem. 198, 262–269 (2013).
DOI：10.1016/j.jssc.2012.10.017
前駆体 → 生成物：15R-BaFeO3-dF0.2 → 15R-BaFeO2F／部分フッ素化相
温度・時間・媒体：PVDFを用い、空気中で370 °Cで20時間反応させる。
交換範囲／構造変化：既にFを含む15R型前駆体を追加でフッ素化し、積層を保ちながら陰イオン組成と磁性を変化させる。
文献：Clemens et al., J. Solid State Chem. 203, 218–226 (2013).
DOI：10.1016/j.jssc.2013.04.031
NH4F
NH4F
前駆体 → 生成物：Sr2CuO3／Sr2-xBaxCuO3 → Sr2CuO2F2+delta／Sr2-xBaxCuO2F2+delta
温度・時間・媒体：NH4Fを用い、低温で固相反応させる。
交換範囲／構造変化：O／F置換に加えて陰イオンの導入と再配置を伴い、CuO2平面を形成する。
文献：Slater et al., Physica C 241, 151–157 (1995).
DOI：10.1016/0921-4534(94)02345-X
前駆体 → 生成物：Sr2TiO4 → Sr2TiO3F2
温度・時間・媒体：NH4Fを用い、低温で固相反応させる。
交換範囲／構造変化：O2-を1個除去するごとにF-を2個導入する置換と挿入の複合過程であり、格子間層の占有にステージングが生じる。
文献：Slater and Gover, J. Mater. Chem. 12, 291–294 (2002).
DOI：10.1039/B106574M
CuF2／ZnF2／AgF2／NiF2
CuF2／ZnF2／AgF2／NiF2
前駆体 → 生成物：Sr2-xAxCuO3（A = Ca, Ba） → Sr2-xAxCuO2F2+delta
温度・時間・媒体：CuF2、ZnF2、AgF2またはNiF2を用い、225–250 °Cで反応させる。
交換範囲／構造変化：金属二フッ化物を用いて銅酸フッ化物を合成する。
文献：Slater et al., Physica C 253, 16–22 (1995).
DOI：10.1016/0921-4534(95)00475-0
NH4F／CuF2／ZnF2
NH4F／CuF2／ZnF2
前駆体 → 生成物：Ba2ZrO4 → Ba2ZrO3F2·xH2O（x ≈ 0.5）
温度・時間・媒体：NH4F、CuF2またはZnF2を用い、250 °Cで固相反応させる。
交換範囲／構造変化：K2NiF4型のカチオン骨格を利用し、O／F置換、格子間への陰イオン導入、水由来成分の取り込みを伴う。
文献：Slater and Gover, J. Mater. Chem. 11, 2035–2038 (2001).
DOI：10.1039/B103891P
O2- → N3-
O2- → N3-
Ca3N2
Ca3N2
前駆体 → 生成物：BaTiO3 → BaTiO(3-3x/2)Nx（xは最大約0.20）
温度・時間・媒体：BaTiO3:Ca3N2 = 1:3として混合し、真空封管中で550 °Cで、代表的には1週間反応させる。
交換範囲／構造変化：O2-を3個除去するごとにN3-を2個導入し、Tiの還元を抑えながら窒化する。約100 nmの粉体を用いた代表条件であり、同じ交換量を任意の粒径に適用できるとは限らない。
文献：Sasahara et al., Chem. Sci. 17, 10047–10052 (2026).
H- → N3-
H- → N3-
N2
N2
前駆体 → 生成物：BaTiO2.5H0.5 → BaTiO2.5N0.2
温度・時間・媒体：N2ガスを用い、400–600 °Cで反応させる。
交換範囲／構造変化：反応性の高いH-を利用し、ペロブスカイト骨格を保ちながら窒化する。空孔量とTi価数の変化を伴い、H-とN3-の1対1交換とは異なる。
文献：Masuda et al., J. Am. Chem. Soc. 137, 15315–15321 (2015).
NH3
NH3
前駆体 → 生成物：BaTiO2.4H0.6 → BaTiO2.4N0.4
温度・時間・媒体：乾燥NH3の気流中で、500 °Cで3時間加熱する。
交換範囲／構造変化：組成式当たり0.6個のH-が0.4個のN3-と0.2個の空孔に置き換わる。Tiの酸化を伴い、ペロブスカイト骨格を保持する。
文献：Yajima et al., Nat. Chem. 7, 1017–1023 (2015).
H- → F-
H- → F-
NH4F
NH4F
前駆体 → 生成物：BaTiO2.5H0.5 → BaTi(O,H,F)3
温度・時間・媒体：NH4Fと前駆体を密封し、150 °Cで処理する。
交換範囲／構造変化：ペロブスカイト骨格を保ちながらH／F交換が進む。
文献：Masuda et al., J. Am. Chem. Soc. 137, 15315–15321 (2015).
F- → H-
F- → H-
NaH
NaH
前駆体 → 生成物：Sr2TiO3F2 → Sr2TiO3F(2-x)Hy
温度・時間・媒体：NaHを用い、約300 °Cで反応させる。
交換範囲／構造変化：層状のRuddlesden–Popper骨格でF-の除去とH-の導入が共存し、Tiの還元を伴う。
文献：Wissel et al., J. Mater. Chem. A 6, 22013–22026 (2018).
NaH／LiH／CaH2
NaH／LiH／CaH2
前駆体 → 生成物：SmOF → SmHxOF1-x
温度・時間・媒体：NaH、LiHまたはCaH2を用いて反応させる。LiHを用いる経路では900 Kで反応させる。CaH2を用いる経路では900 Kで96時間反応させる。
交換範囲／構造変化：F／H部分置換と構造変化を伴う固相メタセシスが進む。NaH経路ではSmH0.78OF0.22が構造解析されており、この組成が他の試薬を用いた経路にも共通するとは限らない。
文献：Zapp et al., Inorg. Chem. 60, 17775–17782 (2021).
DOI：10.1021/acs.inorgchem.1c02402
Br- → Cl-／I-
Br- → Cl-／I-
CH3MgX／C18H38NX／PbX2
CH3MgX／C18H38NX／PbX2
前駆体 → 生成物：CsPbBr3ナノ結晶 → CsPb(Br,Cl)3／CsPb(Br,I)3ナノ結晶
温度・時間・媒体：40 °Cの溶液中で交換反応させる。Xはハロゲンを表し、CH3MgXはメチルマグネシウムハライド、C18H38NXはオレイルアンモニウムハライドに対応する。
交換範囲／構造変化：Br-をCl-またはI-に交換し、カチオン骨格と粒子形状を概ね保持する。
文献：Nedelcu et al., Nano Lett. 15, 5635–5640 (2015).
DOI：10.1021/acs.nanolett.5b02404
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