プロトン伝導性固体電解質として機能する新規ポリ酸イオンの分子設計

• 研究課題/領域番号: 24550086
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 中部大学
• 研究代表者: 石川 英里 中部大学, 工学部, 准教授 (90323831)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: ポリ酸 / プロトン伝導性 / 希土類金属 / プロトン伝導 / 電気伝導性 / 光化学反応

研究成果の概要

Na3[PMo9O31(H2O)3]13H2O (PMo9)や[PMo12O36(OH)4{La(H2O)4}4]Br516H2O (PMo12La4)にLaCl37H2O（La）を固体状態で混合して、より高温でのプロトン伝導性の向上を目指した。Laがポリ酸への適度な水の供給源として機能して、いずれもポリ酸: La = 9:1で混合した場合に100 ℃で、PM9は1.0×10-3 Scm-1 (PM9のみで6.2×10-6 Scm-1) 、PMo12La4は3.3×10-4 Scm-1 (PMo12La4のみで3.8×10-8 Scm-1) と大きく電気伝導性を向上させた。

研究成果

• [雑誌論文] Decisive Interactions between the Heterocyclic Moiety and the Cluster Observed in Polyoxometalate-Surfactant Hybrid Crystals (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Otobe, N. Fujioka, T. Hirano, E. Ishikawa, H. Naruke, K. Fujio, and T. Ito
  • 雑誌名: Int. J. Mol. Sci. 巻: 16 ページ: 8505-8516
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The diversity of Zn(II) coordination networks composed of multi-interactive ligand TPHAP−via weak intermolecular interaction (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Kojima, T. Yamada, Y. Yakiyama, E. Ishikawa, Y. Morita, M. Ebihara, and M. Kawano
  • 雑誌名: CrystEngComm 巻: 16 号: 28 ページ: 6335-6344
  • DOI: 10.1039/c3ce42382d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemistry of Interaction Between Flavin Mononucleotide (FMN) and PM-17 as Antitumoral epsilon-Keggin Core Compound, [H2MoV12O28(OH)12(MoVIO4)4]6- at pH7.5 (2014)
  • 著者名/発表者名: Eri Ishikawa, Toshihiro Yamase
  • 雑誌名: Journal of Cluster Science 巻: 25 号: 3 ページ: 781-793
  • DOI: 10.1007/s10876-013-0659-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Catalytic Hydrolysis of Adenosine Triphosphate (ATP) by Antitumoral epsilon-Keggin Core Compound, [H2MoV12O28(OH)12(MoVIO3)4]6-, at pH 5 and pH 7.5 (2013)
  • 著者名/発表者名: Eri Ishikawa, Toshihiro Yamase
  • 雑誌名: European Journal of Inorganic Chemistry 巻: 2013 号: 10-11 ページ: 1917-1925
  • DOI: 10.1002/ejic.201201164
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ionic Conductivity and Thermal Structure Stability of alpha-A Na3[PMo9O31(H2O)3]･13H2O. (2012)
  • 著者名/発表者名: Eri Ishikawa, Yuji Hayashi, Kenich Imaeda, Yasushi Miyata, Makoto Sakurai, Makoto Watanabe
  • 雑誌名: Advances in Inorganic Phosphate Materials: Ceramic Transactions 巻: 233 ページ: 71-81
  • DOI: 10.1002/9781118491638.ch8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solid State Properties of Alkali-Metal Salts of 4-Electron Reduced 12-Molybdophosphiric Acid (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenichi Imaeda, Shingo Sada, Eri Ishikawa
  • 雑誌名: Advances in Inorganic Phosphate Materials: Ceramic Transactions 巻: 233 ページ: 93-99
  • DOI: 10.1002/9781118491638.ch10
  • 査読あり
• [学会発表] [(VO)3(SbW9O33)2]12- を触媒とする過酸化水素によるシクロオクテンのエポキシ化反応 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石川英里、木原大輔
  • 学会等名: 日本化学会第95春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2015-03-26
• [学会発表] alpha-A Na3[PMo9O31(H2O)3]・13H2OとLaCl3・7H2Oの混合物の電気伝導性と熱安定性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増冨隆明、石川英里
  • 学会等名: 第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-11-29
• [学会発表] AMPが配位したポリモリブデン酸イオンの光還元反応 (2014)
  • 著者名/発表者名: 神代 葵、石川英里
  • 学会等名: 第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2014-11-29
• [学会発表] Laと共存させた3欠損Keggin構造 alpha-A Na3[PMo9O31(H2O)3]13H2Oの電気伝導性
  • 著者名/発表者名: 増冨 隆明、石川 英里
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会(2014)
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス
• [学会発表] beta-[Mo8O26]4-の光誘起自己集合化反応
  • 著者名/発表者名: 石川 英里、平田 奈帆
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会(2014)
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス
• [学会発表] [(HAMP)2Mo5O15]2- の光還元反応
  • 著者名/発表者名: 神代 葵、石川 英里
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会(2014)
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス
• [図書] アリーナ (2014)
  • 著者名/発表者名: 石川英里
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 風媒社