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機能性ジスルフィド化合物の高効率合成法の開拓と電池材料への応用

研究課題

研究課題/領域番号 23655185
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 有機工業材料
研究機関名古屋大学

研究代表者

吉川 浩史  名古屋大学, 理学研究科, 助教 (60397453)

研究分担者 谷藤 尚貴  米子工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (80423549)
連携研究者 阿波賀 邦夫  名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 教授 (10202772)
研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード二次電池 / ジスルフィドポリマー / 正極材料 / ジスルフィド化合物 / 太陽電池 / 固相合成
研究概要

高容量を有する次世代二次電池を創製するうえで、新しい正極活物質の開発は必要不可欠である。本研究では、ジスルフィド基における電気化学的な酸化還元挙動に着目し、新規なジスルフィドポリマーを正極とする二次電池の実現を目的に、高効率な新規ジスルフィドポリマーの作製と二次電池への応用を試みた。有機基としてエチレンなどからなるジスルフィドポリマー、およびエチレンとo-フェニレンなどからなるジスルフィドコポリマーについて、チオスルホン酸エステルとジチオールからなる無溶媒クロスカップリング反応を用いて高効率に合成することに成功した。このようなジスルフィドポリマーを正極活物質とするリチウム電池の充放電特性を検討したところ、いずれも従来のリチウムイオン電池とそん色ない電池特性を示すことを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 2件) 備考 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Above-Room-Temperature Magnetodielectric Coupling in a Possible Molecule-based Multiferroic: Triethylmethylammonium Tetrabromoferrate(III)2012

    • 著者名/発表者名
      Hong-Ling Cai
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 134 号: 45 ページ: 18487-18490

    • DOI

      10.1021/ja3073319

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric double layers allow for opaque electrodes in high performance organic optoelectronic devices2012

    • 著者名/発表者名
      B. Li, S. Dalgleish, Y. Miyoshi, H. Yoshikawa, M. M. Matsushita, and K. Awaga
    • 雑誌名

      App. Phys. Lett.

      巻: 101 号: 17 ページ: 173302-173302

    • DOI

      10.1063/1.4762823

    • NAID

      120006795659

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular cluster batteries of nano-hybrid materials between Keggin POMs and SWNTs2012

    • 著者名/発表者名
      H. Wang
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 41 号: 34 ページ: 9863-9866

    • DOI

      10.1039/c2jm33079b

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Utilizing Photocurrent Transients for Dithiolene-Based Photodetection : Stepwise Improvements at Communications Relevant Wavelengths2012

    • 著者名/発表者名
      S. Dalgleish, M. M. Matsushita, L. Hu, B. Li, H. Yoshikawa, and K. Awaga
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 134 号: 30 ページ: 12742-12750

    • DOI

      10.1021/ja304228c

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly efficient organic optoelectronic conversion induced by electric double layers in ionic liquids2012

    • 著者名/発表者名
      Bo Li, 他6名
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100 号: 16 ページ: 163304-163304

    • DOI

      10.1063/1.3697988

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] In operando XAFS Studies of Polyoxometalate Molecular Cluster Batteries: Polyoxometalates as Electron Sponges2012

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, S. Hamanaka, Y. Nishimoto, S. Irle, T. Yokoyama, H. Yoshikawa and K. Awaga
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 134 号: 10 ページ: 4918-4924

    • DOI

      10.1021/ja2117206

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] No Solvent Synthesis and Reaction Mechanism of Thiosulfionic Acid S-Ester and Disulfides2012

    • 著者名/発表者名
      谷藤尚貴
    • 雑誌名

      日本高専学会誌

      巻: 16 ページ: 105-108

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorption Properties of Organic Dye at Bird’s Egg-Shell Responsible for Screening Tests of New Water Purification Materials2012

    • 著者名/発表者名
      谷藤尚貴
    • 雑誌名

      日本高専学会誌

      巻: 16 ページ: 109-114

    • NAID

      110008686642

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanohybridization of Polyoxometalate Clusters and Single-Wall Carbon Nanotubes : Applications in Molecular Cluster Batteries2011

    • 著者名/発表者名
      河崎直也
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 50 号: 15 ページ: 3471-3474

    • DOI

      10.1002/anie.201007264

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanohybridization of polyoxometalate clusters and single-wall carbon nanotubes : Applications in molecular cluster batteries2011

    • 著者名/発表者名
      T.Yokoyama, K.Eguchi
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett.

      巻: 107 号: 4 ページ: 1074-1079

    • DOI

      10.1002/asia.201000782

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 分子クラスターを利用した2次電池2011

    • 著者名/発表者名
      吉川浩史
    • 雑誌名

      表面技術

      巻: 62 ページ: 486-490

    • NAID

      10029773869

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 固体電気化学が拓く新しい分子クラスターの科学 ― 分子クラスター電池の開発2011

    • 著者名/発表者名
      吉川浩史
    • 雑誌名

      化学と工業

      巻: 64 ページ: 957-957

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 無溶媒反応を用いたジスルフィドポリマーの合成とリチウム二次電池材料への応用2013

    • 著者名/発表者名
      谷藤尚貴、山本耕平、村尾彰郁、原聡、吉川浩史
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこくさつキャンパス
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 無溶媒反応を用いたジスルフィドポリマーの合成とリチウム二次電池材料への応用2013

    • 著者名/発表者名
      谷藤尚貴
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 固体電気化学を基盤とした多核金属錯体の機能開拓2013

    • 著者名/発表者名
      吉川 浩史
    • 学会等名
      第1回 東北大学卓越大学院研究会「金属錯体の固体物性最前線―金属錯体と固体物性物理と生物物性の連携新領域を目指して-」
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヨウ素を用いた無溶媒条件で進行するS-S結合形成反応の開発と二次電池材料への応用2012

    • 著者名/発表者名
      松井郁也、〓橋大樹、赤井大気、谷藤尚貴、吉川浩史
    • 学会等名
      2012ハロゲン利用ミニシンポジウム(第5回臭素化学懇話会年会)
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2012-11-30
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] In situ XAFSを用いた分子クラスター電池の反応機構解明2012

    • 著者名/発表者名
      吉川浩史
    • 学会等名
      第2回名古屋大学シンクロトロン光研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2012-11-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] リチウム二次電池材料を指向した有機ジスルフィドの無溶媒合成と電池特性2012

    • 著者名/発表者名
      赤井大気、松井郁也、〓橋大樹、谷藤尚貴、吉川浩史
    • 学会等名
      2012年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 固体電気化学を基盤とした多核金属錯体の機能開拓2012

    • 著者名/発表者名
      吉川浩史
    • 学会等名
      第1回東北大学卓越大学院・研究会「金属錯体の固体物性最前線-金属錯体と固体物性物理と生物物性の連携新領域を目指して-」
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 多核金属錯体を用いた新しい二次電池の開発と反応機構解明2012

    • 著者名/発表者名
      吉川 浩史
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会(招待講演)
    • 発表場所
      慶応大学(横浜市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 新しいポリマーを正極活物質としたリチウム二次電池の作成と電池特性2012

    • 著者名/発表者名
      村尾彰郁
    • 学会等名
      サイエンス・インカレ
    • 発表場所
      未来科学館(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 反応集積化プロセスを用いたポリマー合成法開発とリチウム二次電池正極活物質への応用2012

    • 著者名/発表者名
      原聡
    • 学会等名
      第14回化学工学会学生発表会宇部大会
    • 発表場所
      宇部高専(山口県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ジスルフィドポリマーの無溶媒合成とリチウム二次電池材料への応用2012

    • 著者名/発表者名
      谷藤尚貴
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶応義塾大学(横浜市)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Capacitance Effects in Molecular Cluster Batteries2011

    • 著者名/発表者名
      吉川 浩史
    • 学会等名
      the 3rd Asian Conference on Coordination Chemistry
    • 発表場所
      India Habitat Center, New Delhi, India
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機二次電池における構成部材と要求特性--各種構成部材とそこに求められる特性と課題2011

    • 著者名/発表者名
      吉川 浩史
    • 学会等名
      技術情報協会セミナー(招待講演)
    • 発表場所
      北とぴあ(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 多核金属錯体分子を活物質とした分子クラスター電池の開発2011

    • 著者名/発表者名
      吉川 浩史
    • 学会等名
      社団法人新化学技術推進協会 新素材技術部会講演会(招待講演)
    • 発表場所
      社団法人新化学技術推進協会会議室(東京都)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] チオスルホン酸エステルと機能性ジスルフィド材料の無溶媒合成2011

    • 著者名/発表者名
      山本耕平
    • 学会等名
      2011年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] リチウム二次電池正極活物質を指向した新規ジスルフィドポリマーの合成2011

    • 著者名/発表者名
      村尾彰郁
    • 学会等名
      2011年日本化学会西日本大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨウ素を用いたジスルフィドポリマー前駆体の合成とリチウム二次電池用正極活物質への応用2011

    • 著者名/発表者名
      村尾彰郁
    • 学会等名
      第14回ヨウ素学会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学(千葉県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規ジスルフィドポリマー合成とリチウム二次電池用正極活物質への応用2011

    • 著者名/発表者名
      村尾彰郁
    • 学会等名
      第38回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂邦楽ホール(石川県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 無溶媒条件を用いたジスルフィド,チオスルホン酸エステルの合成と機能性材料への応用2011

    • 著者名/発表者名
      谷藤尚貴
    • 学会等名
      第38回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      石川県立音楽堂邦楽ホール(石川県)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ヨウ素を用いた無溶媒条件で進行するS-S結合形成反応の開発と二次電池材料への応用

    • 著者名/発表者名
      松井郁也
    • 学会等名
      2012ハロゲン利用ミニシンポジウム(第5回臭素化学懇話会年会)
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] In situ XAFSを用いた分子クラスター電池の反応機構解明

    • 著者名/発表者名
      吉川 浩史
    • 学会等名
      第2回 名古屋大学シンクロトロン光研究センターシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://advmat.chem.nagoya-u.ac.jp/yoshikawa.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://advmat.chem.nagoya-u.ac.jp/yoshikawa.html

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [産業財産権] 電気二重層コンデンサ2012

    • 発明者名
      阿波賀邦夫、吉川浩史、佐藤正春
    • 権利者名
      名古屋大学、村田製作所
    • 産業財産権番号
      2012-207080
    • 出願年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] フォトクロミック分子担持体, およびその製造方法2011

    • 発明者名
      谷藤尚貴
    • 権利者名
      谷藤尚貴
    • 産業財産権番号
      2011-096831
    • 出願年月日
      2011
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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