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分子性2次電池と電気化学バレンス制御の発展

Research Project

Project/Area Number 16H02271
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

阿波賀 邦夫  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10202772)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2017-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥46,280,000 (Direct Cost: ¥35,600,000、Indirect Cost: ¥10,680,000)
Fiscal Year 2016: ¥15,730,000 (Direct Cost: ¥12,100,000、Indirect Cost: ¥3,630,000)
Keywords固体電気化学 / レドックス活性 / 金属有機構造体 / 共有結合構造 / 複合材料・物性 / 分子性固体
Outline of Annual Research Achievements

固体電気化学は基礎から応用までをカバーする幅広い研究領域である。物質の酸化還元、電子輸送、イオン輸送、固液界面など、さまざまな要素がシステム化されて機能を生み出している。本研究では、分子物性科学と固体電気化学研究を融合させ、電気化学的な「構造耐性」をもつさまざまなポーラス・レドックス化合物(金属酸化物、無機層状物質、金属有機構造体(MOF)、共有結合構造体(COF)など)の合成と、複数のoperando電気化学計測を組み合わせながら、分子物性科学の物質論によって固体電気化学に新しいエネルギー材料を提供する一方、電気化学の方法論によって新しい物性を引き出すことにより、両者にWin-Winの関係をもたらすことを目指した。本研究では、COFにS8分子を化学結合させた複合系の合成に成功し、これを正極活物質とするLiS電池を作製してその充放電特性を調べたところ、非常に高いサイクル特性を得ることができた。ナノ細孔径を制御し、さらに高い特性を目指している。そのほか、電解結晶法によって「強等方性」をもつK4構造をもつ有機ラジカル結晶の作製にも成功した。バンド計算から、金属的な基底状態やディラック・コーンの存在が示唆された。1分子当たりの電荷を正確に見積もることによって不対電子の位置を正確に定めたところ、いわゆるダイマー・モット系と呼ばれる電子構造をもち、このダイマー構造がハイパーカゴメ格子を形成していることを突き止めた。現在、極低温物性測定を進めている。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2016

All Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results)

  • [Presentation] K4 STRUCTURE FORMED BY A TRIANGULAR PI RADICAL ANION2016

    • Author(s)
      阿波賀邦夫
    • Organizer
      International Conference on Molecule-based Magnets
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-09-04
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 物性化学と固体電気化学の融合から生まれる新しいエネルギー変換と情報変換2016

    • Author(s)
      阿波賀邦夫
    • Organizer
      XAFS討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-09-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Organic Electronics of Phthalocyanines Assisted by Electric Double Layers in Ionic Liquids2016

    • Author(s)
      阿波賀邦夫
    • Organizer
      International Conference on. Porphyrins and Phthalocyanines
    • Place of Presentation
      南京
    • Year and Date
      2016-07-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2018-01-16  

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