2018 Fiscal Year Annual Research Report
Nanoconfinement effect on the hydrogen absorption and desorptoin of complex hydrides(Fostering Joint International Research)
| Project/Area Number |
15KK0212
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
李 海文 九州大学, 水素エネルギー国際研究センター, 准教授 (40400410)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016 – 2018
|
| Keywords | 水素化物 / 水素貯蔵 / イオン伝導 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
カゴ状B12H12陰イオンを持つ錯体型水素化物M2(B12H12)nは、高温相への相変態に伴い、イオン伝導性が急激に増加し、安全性・高エネルギー密度・長寿命等の優れた特性を持つ全固体二次電池の固体電解質として期待でき、水素化物の新規物性として大変注目されている。水素化物におけるイオン伝導機構の解明およびその特性向上を目指して、複数陽イオンあるいは陰イオンからなる新規錯体型水素化物の作製およびそのイオン伝導性の評価解析を目的とする。今年度では、海外共同研究者の研究室に数回にわたって滞在し、複数陰イオンからなる新規錯体型水素化物を合成し、その結晶構造およびイオン伝導性を評価解析した。具体的には、ダブル陰イオンドデカボレートNa3(NH2)(B12H12)の合成において、まずは均一に混合したNaBH4とB10H14をAr雰囲気中450℃で20hの熱処理を行うことによりNa2B12H12を作製し、さらに化学量論比のNaNH2と均一に混合してから、240℃で3hの熱処理を施すことで試料作製を行った。粉末X線回折測定により、Na3(NH2)(B12H12)が室温で空間群（Pna21）の結晶構造を持っており、格子常数はa=15.8542 (39) Angstrom, b=14.3515 (24) Angstrom, c=7.5327 (22) Angstromであることが分かった。Na3(NH2)(B12H12)のイオン伝導率は温度の上昇に伴い大幅に増大した。即ち、室温付近の10(-7) S/cmから100℃での10(－4) S/cmへ約3桁増大した。このイオン伝導率の値は、同じ温度でのNaNH2のそれの1000倍、またはNa2B12H12のそれの10倍以上に大きいため、ダブル陰イオンによるイオン伝導性の向上効果が示唆された。また、Na3(NH2)(B12H12)には10Vまでの電圧を印加しても電気分解が進行しないことから、電気化学的安定性が高いことが確認された。
|
Research Products
(8 results)
