放射光と中性子を利用したイオン液体中での電析反応の精密解析

• 研究課題/領域番号: 24K08470
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分34020:分析化学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 田村 和久 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (10360405)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: イオン液体 / 電析反応 / 構造解析 / 量子ビーム

研究開始時の研究の概要

電解液をイオン液体としたメッキでは、LiやAlのメッキが可能である。一方で、得られる電析物の形状が、水溶液中の場合と大きく異なることも分かってきた。電析物の形状が異なるのは、電気化学反応が起きている電極/イオン液体界面の構造が水溶液の場合と大きく異なることが原因であると考えられ、電極表面の構造だけではなく、金属イオンの周囲の局所構造や電子状態も重要であることが分かってきた。そこで本研究では、X線や中性子線を用いた構造解析手法を用い電析反応の仕組みを、電気二重層の構造や金属イオンの局所構造などの新しい観点から解明し、イオン液体が電析反応にどう関与しているのかを明らかにする。