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高プロトン伝導性を有する有機/金属ハイブリッドポリマーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 13F03203
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 高分子化学
研究機関独立行政法人物質・材料研究機構

研究代表者

樋口 昌芳  独立行政法人物質・材料研究機構, 先端的共通技術部門, グループリーダー (80306852)

研究分担者 PANDEY Rakesh  独立行政法人物質・材料研究機構, 先端的共通技術部門, 外国人特別研究員
R.K. Pandey  独立行政法人物質・材料研究機構, 先端的共通技術部門, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2014年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード有機/金属ハイブリッドポリマー / プロトン伝導 / 有機ノ金属ハイブリッドポリマー
研究実績の概要

【研究の目的】有機/金属ハイブリッドポリマーフィルムのイオン伝導機構を解明し、優れたプロトン伝導性を示す材料の設計と合成を行うことを目的としている。用いる金属イオン種や有機配位子の違いだけでなく、ポリマーの製膜方法やポリマー鎖の配列制御など、有機/金属ハイブリッドポリマーフィルムのイオン伝導性を決める因子はいくつかあると考えられる。それらを検証し、ナノ物性測定を通じてイオン伝導機構を解明する。更に、本ポリマーフィルムを用いた湿度センサーへの応用や、燃料電池のプロトン伝導膜としての利用可能性を実証するとともに、実用化に必要な耐久性などの諸物性を明らかにする。

【平成26年度の研究成果】昨年度の報告書に記載した「今後の研究の推進方策」に従って、以下の研究を推進した。
(1)対アニオンが移動しない有機/金属ハイブリッドポリマーを設計・合成し、伝導物質をプロトンに限定させた。(2)得られた有機/金属ハイブリッドポリマーをフィルム化し、プロトン伝導特性をインピーダンス法により明らかにした。(3)異なる湿度条件下、有機/金属ハイブリッドポリマーフィルムのプロトン伝導性を測定し、湿度との相関関係を明らかにした。(4)異なる温度で有機/金属ハイブリッドポリマーフィルムのプロトン伝導性を測定することで、活性化エネルギーを算出し、プロトン伝導機構を推定した。(5)有機/金属ハイブリッドポリマーの製膜方法やポリマー鎖の配列の違いがプロトン伝導性に与える影響を調べた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 学会発表 (8件)

  • [学会発表] Humidity-responsive ionic conductivity of linear and 3-dimensional met allo-supramolecular polymers2015

    • 著者名/発表者名
      Rakesh K. Pandey, Md. Delwar Hossain, Takashi Sato, Satoshi Moriyama, Masayoshi Higuchi
    • 学会等名
      日本化学会 第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学 理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Proton Conductance of Mo(II)-Phenanthroline-Based Metallo-Supramolecular Polymers2014

    • 著者名/発表者名
      Rakesh K. Pandey, Md. Delwar Hossain, Satoshi Moriyama, Masayoshi Higuchi
    • 学会等名
      第63回高分子討論会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2014-09-24 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Proton Conductance of Mo(II)-Phenanthroline-Based Metallo-Supramolecular Polymers2014

    • 著者名/発表者名
      Rakesh K. Pandey, Md. Delwar Hossain, Satoshi Moriyama, Masayoshi Higuchi
    • 学会等名
      錯体化学会第64回討論会
    • 発表場所
      中央大学
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Proton Conductivity of Mo-based Metallo-Supramolecular Polymers Films2014

    • 著者名/発表者名
      Rakesh K. Pandey, Md. Delwar Hossain, Satoshi Moriyama, Masayoshi Higuchi
    • 学会等名
      NIMS Conference 2014
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2014-07-01 – 2014-07-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Proton Conductance of Mo(II)-Phenanthroline-Based Metallo-Supramolecular Polymers2014

    • 著者名/発表者名
      Rakesh K. Pandey, Md. Delwar Hossain, Satoshi Moriyama, Masayoshi Higuchi
    • 学会等名
      第63回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Metallo-supramolecular polymers as humidity responsive ionic conductors2014

    • 著者名/発表者名
      Rakesh K. Pandey, Md. Delwar Hossain, Satoshi Moriyama, Masayoshi Higuchi
    • 学会等名
      225th ECS Meeting
    • 発表場所
      Hilton Orlands Bonnet Creek,Orland,アメリカ合衆国
    • 年月日
      2014-05-11 – 2014-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Proton Conductance of Mo(II)-Phenanthroline-Based Metallo-Supramolecular Polymers2014

    • 著者名/発表者名
      Rakesh K. Pandey, Md. Delwar Hossain, Satoshi Moriyama, Masayoshi Higuchi
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      関西大学(大阪府吹田市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Metallo-Supramolecular Polymers As a New Class of Ion Conducting Materials2013

    • 著者名/発表者名
      Rakesh Kumar Pandey, Md. Delwar Hossain, Satoshi Moriyama, Masayoshi Higuchi
    • 学会等名
      錯体化学会第63回討論会
    • 発表場所
      琉球大学(沖縄県中頭郡)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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