Study of hopping-like diffusion behavior of metal ions at ionic liquid/electrode interface
| Project/Area Number |
17H03041
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Functional solid state chemistry
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2017: ¥11,440,000 (Direct Cost: ¥8,800,000、Indirect Cost: ¥2,640,000)
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| Keywords | 電気化学 / イオン液体 / 拡散 / ホッピング / 電極 / ドメイン / XPS / 金属イオン / 表面・界面物性 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We investigated the diffusion behavior of metal ions in ionic liquid close to the electrode under the cathodic potential by using of Eelectrochemical XPS (EC-XPS) and Chronoamperometry, based on our original hopping-like diffusion model. We found a few factors to control the diffusion behavior of metal ions such as hole concentration, structure of ionic liquid molecule, solution temperature and clarified how those factors affect the diffusion behavior. On the other hand, we found that the diffusion path was switched from polar domain to non-polar domain by controlling the hole concentration.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究成果によって、イオン液体中における金属イオン拡散の物理的描像より明確になり、定式化によって拡散係数に関する種々のパラメータが定量的に扱えることになったことの学術的な意義は非常に大きい。また、これによって、イオン液体を電解液として用いることの出来る多くの電気化学デバイスの設計指針がより明確になり、これまで解決が難しいと言われていた問題の解決糸口を与えるものである。こうした意味で本研究が社会に与える意義は大きいものと考える。
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Report
(4 results)
Research Products
(60 results)
