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液体論に立脚したナノポーラス電極におけるデンドライト抑制の物理機構

研究課題

研究課題/領域番号 25810135
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 無機工業材料
研究機関京都大学

研究代表者

深見 一弘  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60452322)

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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードポーラス電極 / 電析 / デンドライト / 金属負極 / ポーラス / ナノポーラス電極 / 充電
研究成果の概要

ナノポーラス電極を用い、金属電析を細孔内で高効率に進行させることによってデンドライト状析出を添加剤なしで抑制することに成功した。ナノポーラス電極によりデンドライト状析出を抑制するためには、細孔内に金属イオンを十分に供給する必要があることに加えて、放電反応には直接関与しない共存イオン種の適切な選択が必要であることを明らかにした。具体的には、共存するカチオンとしてテトラエチルアンモニウムイオンなどのイオン径が大きく電荷密度の低いものを用いることで細孔内への金属イオンの供給が更に促進されることを見出した。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Spontaneous formation of microgroove arrays on the surface of p-type porous silicon induced by a Turing instability in electrochemical dissolution2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Fukami, Tomoko Urata, Katharina Krischer, Naoya Nishi, Tetsuo Sakka, Atsushi Kitada, Kuniaki Murase
    • 雑誌名

      ChemPhysChem

      巻: 16 号: 8 ページ: 1613-1618

    • DOI

      10.1002/cphc.201500037

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photo-assisted immersion deposition of Cu clusters onto Porous Silicon: a Langmuir-Hill ligand-locus model applied to the growth kinetics2014

    • 著者名/発表者名
      Gonzalo Recio, Dario Gallach, Miguel Manso Silvan, Kazuhiro Fukami, Raul J Martin Palma, German Castro, Alvaro Munoz-Noval
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 118 号: 27 ページ: 14905-14912

    • DOI

      10.1021/jp502108b

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of Cations Species on Surface-Induced Phase Transition Observed for Platinum Complex Anions in Platinum Electrodeposition Using Nanoporous Silicon2014

    • 著者名/発表者名
      Ryo KODA, Akira KOYAMA, Kazuhiro FUKAMI, Naoya NISHI, Tetsuo SAKKA, Takeshi ABE, Atsushi KITADA, Kuniaki MURASE, and Masahiro KINOSHITA
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: 141 号: 7 ページ: 074701-074701

    • DOI

      10.1063/1.4892596

    • NAID

      120005477195

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lateral growth of polypyrrole electropolymerized along hydrophobic insulative substrates2014

    • 著者名/発表者名
      Akira Koyama, Kazuhiro Fukami, Takeshi Yamauchi, Naoya Nishi, Tetsuo Sakka, Atsushi Kitada, Kuniaki Murase
    • 雑誌名

      ECS Electrochemistry Letters

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ポーラスシリコン電極へのイオンの浸透挙動2015

    • 著者名/発表者名
      今岡勇仁, 小山 輝, 深見一弘, 北田 敦, 邑瀬邦明
    • 学会等名
      表面技術協会第131回講演大会
    • 発表場所
      関東学院大学
    • 年月日
      2015-03-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ナノポーラス電極への亜鉛電解析出と錯体種の関係2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木湧也, 小山 輝, 深見一弘, 北田 敦, 安部武志, 邑瀬邦明
    • 学会等名
      表面技術協会第131回講演大会
    • 発表場所
      関東学院大学
    • 年月日
      2015-03-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ポーラスシリコンの電気化学:ポアの形成と利用2015

    • 著者名/発表者名
      深見一弘
    • 学会等名
      表面技術協会ARS部会第89回例会(Surtech2015)
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2015-01-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノポーラス電極の電気化学におけるイオンの協同的振る舞い2014

    • 著者名/発表者名
      深見一弘
    • 学会等名
      第24回非線形反応と協同現象研究会
    • 発表場所
      東京電機大学
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノ細孔を用いた亜鉛デンドライト抑制効果と錯体種の影響2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木湧也, 幸田吏央, 小山 輝, 深見一弘, 北田 敦, 安部武志, 邑瀬邦明
    • 学会等名
      第15回関西表面技術フォーラム
    • 発表場所
      甲南大学
    • 年月日
      2014-11-27 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ナノポーラス電極を用いた亜鉛デンドライト析出の抑制:錯体種の影響2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木湧也, 幸田吏央, 小山 輝, 深見一弘, 北田 敦, 安部武志, 邑瀬邦明
    • 学会等名
      第31回ARS足柄コンファレンス
    • 発表場所
      いこいの村あしがら
    • 年月日
      2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ナノポーラス電極を用いた亜鉛デンドライト析出の抑制:共存イオンの影響2014

    • 著者名/発表者名
      幸田吏央, 小山 輝, 深見一弘, 西 直哉, 作花哲夫, 北田 敦, 安部武志, 邑瀬邦明
    • 学会等名
      第31回ARS足柄コンファレンス
    • 発表場所
      いこいの村あしがら
    • 年月日
      2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] p型シリコンの陽極酸化でみられる時空間パターンの温度依存性2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木湧也, 浦田智子, 深見一弘, 北田 敦, 作花哲夫, 邑瀬邦明
    • 学会等名
      第31回ARS足柄コンファレンス
    • 発表場所
      いこいの村あしがら
    • 年月日
      2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Spatiotemporal Patterns Formed on p-Type Silicon Electrodes during Electrochemical Dissolution2014

    • 著者名/発表者名
      Yuya Suzuki, Tomoko Urata, Kazuhiro Fukami, Atsushi Kitada, Kuniaki Murase
    • 学会等名
      226th Meeting of The Electrochemical Society
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2014-10-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Porosification of silicon from the viewpoint of nonlinear dynamics2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Fukami
    • 学会等名
      226th Meeting of The Electrochemical Society
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2014-10-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of Hydration Property of Pore Wall on Performance of Electric Double Layer Capacitors2014

    • 著者名/発表者名
      Yujin Imaoka, Akira Koyama, Ryo Koda, Kazuhiro Fukami, Atsushi Kitada, Kuniaki Murase
    • 学会等名
      226th Meeting of The Electrochemical Society
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2014-10-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ルゲート型ポーラスシリコン形成における溶媒の影響2014

    • 著者名/発表者名
      竹田直人,浦田智子,深見一弘,作花哲夫,北田敦,邑瀬邦明
    • 学会等名
      表面技術協会第129回講演大会
    • 発表場所
      東京理科大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Suppression of zinc dendritic growth using microporous electrodes caused by high efficiency of the deposition in confined nanopores2014

    • 著者名/発表者名
      Ryo Koda, Kazuhiro Fukami, Yukio H. Ogata, Tetsuo Sakka
    • 学会等名
      7th KIFEE International symposium on environment, energy and materials
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Two-dimensional growth of polypyrrole thin films on insulating substrates by electropolymerization2014

    • 著者名/発表者名
      Akira Koyama, Kazuhiro Fukami, Takeshi Yamauchi, Naoya Nishi, Tetsuo Sakka, Atsushi Kitada, Kuniaki Murase
    • 学会等名
      7th KIFEE International symposium on environment, energy and materials
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 絶縁体表面上における導電性高分子薄膜の二次元成長2014

    • 著者名/発表者名
      小山輝,山内健,西直哉,作花哲夫,北田敦,深見一弘,邑瀬邦明
    • 学会等名
      日本化学会第94回春季大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ポーラスシリコンへの白金置換析出:共存カチオンの影響2014

    • 著者名/発表者名
      幸田吏央,小山輝,深見一弘,西直哉,作花哲夫,安部武志,北田敦,邑瀬邦明,木下正弘
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ポーラスシリコンへの白金置換析出:孔径と白金錯イオン径の影響2014

    • 著者名/発表者名
      小山輝,深見一弘,幸田吏央,西直哉,作花哲夫,安部武志,北田敦,邑瀬邦明,木下正弘
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 溶媒の観点からみた多孔質シリコンへの 金属電析-ナノ細孔の革新的利用法-2013

    • 著者名/発表者名
      深見一弘
    • 学会等名
      表面技術協会ARS部会第85回例会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 溶媒の観点からみたナノポーラス電極へ の金属電析2013

    • 著者名/発表者名
      深見一弘
    • 学会等名
      電気化学会電解プロセス研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノ細孔内における白金析出反応の急激な促進2013

    • 著者名/発表者名
      幸田吏央,小山輝,深見一弘,西直哉,作花哲夫
    • 学会等名
      表面技術協会第128回講演大会
    • 発表場所
      福岡工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 不導体基板上への電解重合による導電性高分子薄膜の二次元成長2013

    • 著者名/発表者名
      小山輝,深見一弘,西直哉,作花哲夫
    • 学会等名
      表面技術協会第128回講演大会
    • 発表場所
      福岡工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノ多孔質電極を用いた亜鉛デンドライト抑制における共存イオン種の影響2013

    • 著者名/発表者名
      幸田吏央,深見一弘,西直哉,作花哲夫
    • 学会等名
      2013年電気化学秋季大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 疎水性基板表面に形成する液体の局所構造に着目した導電性高分子薄膜の二次元成長2013

    • 著者名/発表者名
      小山輝,深見一弘,西直哉,作花哲夫
    • 学会等名
      第15回関西表面技術フォーラム
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ミクロ多孔質電極内の金属析出挙動に置ける共存イオン種の影響2013

    • 著者名/発表者名
      幸田吏央,小山輝,深見一弘,西直哉,作花哲夫
    • 学会等名
      第15回関西表面技術フォーラム
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] シリコンの陽極酸化におけるマイクログルーブの自己組織化的形成2013

    • 著者名/発表者名
      浦田智子,深見一弘,Katharina Krischer,作花哲夫
    • 学会等名
      第15回関西表面技術フォーラム
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] Handbook of Porous Silicon (Chapter 60)2015

    • 著者名/発表者名
      Yukio H. Ogata, Kazuhiro Fukami
    • 総ページ数
      1012
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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