Preparation of 2D nanofillers with site-selective ion conductive properties

• Project/Area Number: 25K08433
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Institute of Science Tokyo
• Principal Investigator: 井戸田 直和 東京科学大学, 総合研究院, 助教 (60451796)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: ナノシート / 層状化合物 / 表面修飾 / イオン伝導 / ポリマー固体電解質

Outline of Research at the Start

本研究では、層状六ニオブ酸塩が持つ層間選択的な表面修飾や層剥離の特性を活かしてLiイオン伝導性を有する2層ナノシートを調製し、ポリマー固体電解質の性能を向上させるフィラーとしての有用性を探究する。ナノシート層間への低分子電解質の導入により液体様のイオン伝導性パスを構築し、ナノシート表面にLiイオン輸率の向上のためのアニオンレセプターを修飾することで、各機能をナノシート内外で局在化させる。更に、電解質ポリマーへのナノシート添加時に配向性を制御することでLiイオン伝導性と輸率を同時かつ効率的に性能向上できる2次元ナノフィラーの創製を目指す。