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Investigation of high proton conduction mechanism associated with molecular dynamics in solid electrolyte

Research Project

Project/Area Number 23310063
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Nanostructural science
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

MOTOHIRO Mizuno  金沢大学, 物質化学系, 教授 (70251915)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) IDA Tomonori  金沢大学, 物質化学系, 准教授 (30345607)
大橋 竜太郎  金沢大学, 物質化学系, 助教 (50533577)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) OHASHI Ryutaro  金沢大学, 物質化学系, 助教 (50533577)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2012: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2011: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000)
Keywordsナノ構造化学 / 燃料電池 / プロトン伝導体 / 固体NMR / 複合材料・物性
Research Abstract

In the present work, the detailed local structure and dynamics in the proton conductive crystals and polymers including imidazole were investigated using solid-state NMR. The simulation analysis of deuteron NMR broad-line spectra and quadrupole Carr-Purcell-Meiboom-Gill (QCPMG) spectra was effective method for analyses of molecular motion in wide temperature range, multimode molecular motion and molecular motions in several domains in the materials. We clarified the proton conduction mechanism associated with reorientational motion of imidazole, proton conduction path, and factors hindering effective proton conduction. These informations are useful for development of novel proton-conducting materials.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (34 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of Molecular Motion of Proton-Conductive Imidazolium Hydrogen Succinate Crystal using Solid-State NMR2013

    • Author(s)
      T. Umiyama, R. Ohashi, T. Ida, M. Mizuno
    • Journal Title

      Chem. Lett.

      Volume: 42 Issue: 10 Pages: 1323-1325

    • DOI

      10.1246/cl.130535

    • NAID

      10031201353

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      Volume: 56 Pages: 583-589

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      水野元博
    • Publisher
      ケミカルエンジニヤリング,化学工業社
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  • [Remarks] 研究紹介ホームページ

    • URL

      http://chem.s.kanazawa-u.ac.jp/theo/research.htm

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URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

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