3次元規則構造を有するナノ多孔体マンガン酸リチウム電極材料の合成と電気化学特性

• 研究課題/領域番号: 20760511
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 化工物性・移動操作・単位操作
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 松田 圭悟 山形大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (60415792)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2010年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2008年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: 電極材料 / 液相合成 / 多孔質 / キャパシタ / ナノ多孔体 / 高比表面積 / リチウム電池 / 気相合成

研究概要

本研究では,液相法を用いたいくつかの合成法によりマンガン酸化物の合成を行い,材料の機能化を目指すことを目的とし,その粉体特性と電気化学特性について検討を行った。溶媒揮発法により原料塩に硝酸マンガン六水和物,硝酸リチウム,酢酸マンガン四水和物,酢酸リチウムを用いて, それぞれ硝酸塩,酢酸塩同士を組み合わせ,界面活性剤を添加しスピネル型LiMn_2O_4の合成を行ない,その粉体特性に対する界面活性剤の影響を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Gas-Liquid Slug Flow on Continuous Preparation of ZnS:Mn Nanocrystals in Thin Tube Reactor (2011)
  • 著者名/発表者名: Shihido, M., H.Abe, K.Matsuda
  • 雑誌名: Kagaku Kogaku Ronbunshu 37(2) ページ: 96-99
  • NAID: 10027970619
• [雑誌論文] Effect of Gas-Liquid Slug Flow on Continuous Preparation of ZnS : Mn Nanocrystals in Thin Tube Reactor (2011)
  • 著者名/発表者名: Shihido, M., H.Abe, K.Matsuda
  • 雑誌名: Kagaku Kogaku Ronbunshu 巻: 37(2) ページ: 96-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modification of LiMn_2O_4 Surface using Surfactant Micelles (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, K., E.Kimura, A.Endo, M.Shishido, M.Kimata, T.Nishina
  • 雑誌名: Trans.Mater.Res.Soc.Japan 35(4) ページ: 833-836
• [雑誌論文] Preparation of Copper Particles in Concentric Microreactor and Bach Reactor (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimata, M., K.Hirohara, K.Matsuda, M.Hasegawa
  • 雑誌名: Trans.Mater.Res.Soc.Japan 35(4) ページ: 837-840
  • NAID: 130005004074
• [雑誌論文] Modification of LiMn2O4 Surface using Surfactant Micelles (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuda, K., E.Kimura, A.Endo, M.Shishido, M.Kimata, T.Nishina
  • 雑誌名: Trans.Mater.Res.Soc.Japan 巻: 35(4) ページ: 833-836
  • NAID: 130005004073
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preparation of Copper Particles in Concentric Microreactor and Bach Reactor (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimata, M., K.Hirohara, K.Matsuda, M.Hasegawa
  • 雑誌名: Trans.Mater.Res.Soc.Japan 巻: 35(4) ページ: 837-840
  • NAID: 130005004074
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Porous LiMn_2O_4 Powders by the Solvent Evaporation Method (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Matsuda, E.Kimura, A.Endo
  • 雑誌名: Proceedings of 8th European symposium on electrochemical engineering, P7.134, Prague, Czech
• [雑誌論文] Synthesis of Porous LiMn^2O^4 Powders by the Solvent Evaporation Method (2008)
  • 著者名/発表者名: 松田圭悟
  • 雑誌名: Proceedings of 8th European symposium on electrochemical en gineering P7.134 ページ: 261-267
  • 査読あり
• [学会発表] 不規則性多孔質シリカの合成とフラクタル解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤尾哲生, 松田圭悟, 遠藤明
  • 学会等名: 化学工学会第76年会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-03-21
• [学会発表] 不規則性多孔質シリカの合成とフラクタル解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤尾哲生, 松田圭悟, 遠藤明
  • 学会等名: 化学工学会第76年会講演要旨集,M119
  • 発表場所: 東京農工大学
• [学会発表] CFDを用いた連続式二軸エクストルーダーの混練性能評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永野達生, 高橋幸司, 松田圭悟, 竹田宏
  • 学会等名: 化学工学会第42秋季大会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] 連続式攪拌装置混合条件が界面活性剤液晶構造及ぼす影響の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 郷司咲子, 杉山典久, 安江良司, 松田圭悟, 高橋幸司
  • 学会等名: 化学工学会第42秋季大会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] フラクタル構造を有するAKD撥水薄膜の合成とその構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤尾哲生, 松田圭悟, 藤森厚裕, 日下潤一
  • 学会等名: 分離技術会年会2010
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2010-06-03
• [学会発表] 連続式攪拌装置混合条件が界面活性剤液晶構造及ぼす影響の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 郷司咲子, 杉山典久, 安江良司, 松田圭悟, 高橋幸司
  • 学会等名: 化学工学会第42秋季大会講演要旨集,F316
  • 発表場所: 同志社大学
• [学会発表] CFDを用いた連続式二軸エクストルーダーの混練性能評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永野達生, 高橋幸司, 松田圭悟, 竹田宏
  • 学会等名: 化学工学会第42秋季大会講演要旨集,S219
  • 発表場所: 同志社大学
• [学会発表] フラクタル構造を有するAKD撥水薄膜の合成とその構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤尾哲生, 松田圭悟, 藤森厚裕, 日下潤一
  • 学会等名: 分離技術会年会2010,S8-18P
  • 発表場所: 明治大学
• [学会発表] 液相還元法による亜酸化銅および銅粒子の調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木俣光正, 廣原貴和子, 松田圭悟, 長谷川政裕
  • 学会等名: 第19回日本MRS学術シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] 界面活性剤ミセルをテンプレートとしたLiMn2O4粒子の表面修飾 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村江梨子, 松田圭悟, 遠藤明, 木俣光正, 宍戸昌広
  • 学会等名: 第19回日本MRS学術シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2009-12-08
• [学会発表] 非イオン性界面活性剤の構築するマイクロエマルションを鋳型とした遷移金属酸化物微粒子の調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井瑞貴, 廣居雅史, 宮澤大樹, 松田圭悟, 野々村美宗
  • 学会等名: 化学工学会米沢大会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2009-08-11
• [学会発表] フラクタル構造を有するアルキルケテンダイマーの合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慎太郎, 松田圭悟
  • 学会等名: 化学工学会米沢大会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2009-08-11
• [学会発表] 流動層式噴霧熱分解法による電極微粒子の合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松田圭悟
  • 学会等名: 化学工学会東北支部一関セミナー
  • 発表場所: 一関高専
  • 年月日: 2009-06-20
• [学会発表] テンプレート法によるマンガン酸リチウムの合成と粉体特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松田圭悟
  • 学会等名: 化学工学会第74年会
  • 発表場所: 横浜国立大学(横浜市)
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] 界面活性剤ミセルをテンプレートとしたLiMn_2O_4粒子の表面修飾 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村江梨子, 松田圭悟, 遠藤明, 木俣光正, 宍戸昌広
  • 学会等名: 第19回日本MRS学術シンポジウム講演要旨集,HP-21
  • 発表場所: 横浜市開港記念館
• [学会発表] 液相還元法による亜酸化銅および銅粒子の調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木俣光正, 廣原貴和子, 松田 圭悟, 長谷川政裕
  • 学会等名: 第19回日本MRS学術シンポジウム講演要旨集,HP-13
  • 発表場所: 横浜市開港記念館
• [学会発表] フラクタル構造を有するアルキルケテンダイマーの合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慎太郎, 松田圭悟
  • 学会等名: 化学工学会米沢大会講演要旨集,P127
  • 発表場所: 山形大学
• [学会発表] 非イオン性界面活性剤の構築するマイクロエマルションを鋳型とした遷移金属酸化物微粒子の調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石井瑞貴, 廣居雅史, 宮澤大樹, 松田圭悟, 野々村美宗
  • 学会等名: 化学工学会米沢大会講演要旨集,P122
  • 発表場所: 山形大学
• [学会発表] テンプレート法によるマンガン酸リチウムの合成と粉体特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村江梨子, 松田圭悟, 遠藤明
  • 学会等名: 化学工学会第74年会講演要旨集,H306
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] フラクタルAKDをテンプレートとしたシリカ合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤慎太郎, 松田圭悟
  • 学会等名: 化学工学会第74年会講演要旨集,H108
  • 発表場所: 横浜国立大学
• [学会発表] 溶媒揮発法による多孔質マンガン酸リチウムの合成とその電気化学特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松田圭悟
  • 学会等名: 化学工学会第40秋季大会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] Synthesis of Porous LiMn^2O^4 Powders by the Solvent Evaporation Method (2008)
  • 著者名/発表者名: 松田圭悟
  • 学会等名: CHISA2008
  • 発表場所: Czech(Prague)
  • 年月日: 2008-08-28
• [学会発表] 溶媒揮発法による多孔質マンガン酸リチウムの合成とその電気化学特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松田圭悟, 木村江梨子, 遠藤明
  • 学会等名: 化学工学会第40秋季大会講演要旨集,F124
  • 発表場所: 東北大学
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://chemistry.yz.yamagata-u.ac.jp/labo/matsuda-labo.html