1994 Fiscal Year Annual Research Report
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05403022
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
米山 宏 大阪大学, 工学部, 教授 (80029082)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
桑畑 進 大阪大学, 工学部, 助教授 (40186565)
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| Keywords | 電池カソード / 二酸化マンガン / ポリピロール / エレクトロクロミズム / ポリアニリン |
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| Research Abstract |
酸化チタンを取り込んだポリアニリン複合膜を光照射した際に、酸化チタンに生成する電子と正孔が、膜内を移動して反応に関与する挙動を詳細に調べた。正孔補化チタンを取込んだポリアニリン膜を浸積し光照射すると、銀はポリアニリン膜上に析出した。このことから、酸化チタンに光誘起生成した電子は、すみやかにポリアニリンに流れることが明らかになった。この知見を基に、複合膜において光酸化反応を酸化チタン粒子表面上で行わせ、いっぽう光還元反応をポリアニリン上で行わせるような反応系が構築する可能性をアルコール存在下におけるフェロセン化合物の光還元挙動を追跡することによって調べた。ポリアニリンが大きい電子伝導性を示す強酸性水溶液中では、フェロセン化合物の還元はすみやかに進行するが、複合膜が浸される溶液の酸性度が低下して、ポリアニリンの伝導性が低下するにつれて、フェロセン化合物の光還元が起こり難くなることが明らかになった。また、ポリアニリン表面での光還元は、溶液中にフェロセン化合物の濃度にも影響され、フェロセン化合物の濃度が小さくなると、ポリアニリンの光還元が起こり易くなることが明らかになった。
この事実から、ポリアニリンと酸化チタン複合体膜を光触媒として用いて、ポリアニリンの還元反応に対する電極触媒を生かした反応系を構築するためには、還元反応速度の大きい反応基質を高濃度に用いるような反応系のデザインが必要でいることが明らかになった。いっぽう、二酸化マンガンとポリピロールの複合体の電池活物質としての特性についても研究を進め、スピネル構造を有するリチウム化二酸化マンガンとポリピオールとの複合体ではリチウムイオンのみが関与する活物質として働くことが見い出される。
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[Publications] S.Kuwabata: "Kinetic Studies Using the Quartz Microbalance Technique on the Photoreduction of Polyaniline Films Containing TiO_2 Particles" Journal of Electroanalytical Chemistry. 377. 261-268 (1994)
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[Publications] H.Yoneyama: "Photoinduced Electrochromic Reactions of Deprotonated Polyaniline Containing Cadmium Sulfide Partrcles" Electrohimica Acta. 39. 1315-1320 (1994)
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[Publications] Susumu Kuwabata: "Electrochemical Svnthesis of Comosite Films of Mancanese Dioxide and Polvpvpvrrole and Thier Properties as an Active Material for Lithium Secondary Batteries" Journal of the Electrochemical Society. 141. 10-15 (1994)
