インターカレーション-反応場の制御と構築-

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08355019
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 脇原 將孝 東京工業大学, 工学部, 教授 (20016596)
• 研究分担者: 榎 敏明 東京工業大学, 理学部, 教授 (10113424) ; 内田 隆 東京工業大学, 工学部, 助教授 (10126310) ; 内田 勇 東北大学, 工学部, 教授 (50005302) ; 稲垣 道夫 北海道大学, 工学部, 教授 (20023054) ; 阿竹 徹 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (30028229)
• キーワード: インターカレーション / 反応場の制御と構築 / エネルギー / 触媒 / 電気化学的特性

研究概要

インターカレションは自然現象として、あるいは人工的に制御、構築された固体物質のなかでトポタクティック反応により、ホスト構造体とゲスト分子あるいはゲストイオンとの間で種々の相互作用やイオン移動、電荷移動を伴い、固溶体生成や相転移現象あるいは触媒機能が見いだされる。本研究では反応場の制御と構築という本質的立場から、各種の新機能を発現するインターカレーション物質を設計し合成して行くための基礎研究として各分野の専門家が集まり総合討論を行った。
総合討論会は平成8年12月26-27日、KKR沼津保養所「はまゆう」にて、27名のメンバーが集まって行われた。ここでは、イオン-電子混合伝導体中での電子輸送現象、メスバウワ測定によるデインターカレーションの際の鉄の電子状態の変化、固体電解質のヘテロ接合のセンサーへの応用、強電子相関系へのインターカレーションの試み、層状ペロブスカイト型複合酸化物の光触媒効果、メカニカルアロイング法による低次元カルコゲナイドの合成、カーボンへの水素およびリチウムインターカレーション、スピネル酸化物中でのリチウムイオン拡散、リチウムインターカレートしたグラファイト表面のSTM観察、リチウム遷移金属窒素化合物へのインターカレション機構、リチウムマンガンスピネルをベースとする新規正極材料、リチウム含有鉄酸化物およびニッケル酸化物の構造と電気化学的特性、といった問題が広く議論され、各テーマの問題点のうち、特にそれらの間の相互の関係多く指摘された。さらに未解決の問題も提起され、この種の総合研究の重要性が明らかにされた。

研究成果

• [文献書誌] M.Wakihara et al.: "Chemical diffusion coefficient of lithium in LiM_yMn_<2-y>O_4(M=Co and Cr)" Solid State Ionics. 86-88. 907-909 (1996)
• [文献書誌] T.Uchida et al.: "Chemical diffusion coefficient of lithium in carbon fiber" J.Electrochem.Soc.143. 2606-2610 (1996)
• [文献書誌] I.Uchida et al.: "Detection of Microspotted Carcinoembryonic Antigen on a Glass Substrate by Scanning Electrochemical Microscopy" Anal Chem.68. 1276-1278 (1996)
• [文献書誌] T.Kudo et al.: "Consideration on the Potential-Composition Relationships Observed with Amorphous Intercalation Systems Such as Li_xWO_3" Solid State Ionics. 184. 65-72 (1996)
• [文献書誌] T.Osaka et al.: "Magnetic Force Microscopy Analysis of the Micromagnetization Mode of ouble-Layered Perpendicular Magnetic Recording Media" J.Vac.Sci.Technl.B. 14. 1184-1187 (1996)
• [文献書誌] T.Ohzuku et al.: "Synthesis and Characterization of LiAl_<1/4>Ni_<3/4>O_2(R3M) for Lithium-Ion (Shuttlecock) Batteries" J.Electrochem.Soc.143. 4033-4039 (1996)
• [文献書誌] O.Yamamoto et al.: "Synthesis and Electrochemical Studies of a New Anode Material,Li_<3-x>Co_xN" Solid State Ionics. 83. 107-111 (1996)
• [文献書誌] K.Domen et al.: "Layered Niobium Oxides-Pillaring and Exfoliation" Catalysis Today. 28. 167-174 (1996)
• [文献書誌] M.Takano et al.: "Hydrothermal Synthesis,Crystal-Structure,and Magnetic-Properties of FeVO_4-II" J.Solid State Chem.123. 54-59 (1996)
• [文献書誌] M.Morita et al.: "Behavior of the Interface Between Lithium Electrodes and Organic Electrolyte-Solutions" Electrocim.Acta. 41. 1253-1258 (1996)
• [文献書誌] N.Kumagai et al.: "Physical and Electrochemical Characterization of Quaternary Li-Mn-V-O Spinel as Positive Materials for Rechargeable Lithium Batteries" J.Electrochem.Soc.143. 1007-1013 (1996)
• [文献書誌] R.Kanno et al.: "Synthesis of ZrF_4-BaF_2-LnF(3) Glasses(Ln=Ia,Ce,Pr,Nd or Eu) by Combined Processes of Sol-Gel and Fluorination" J.Alloy and Compounds. 232. 53-59 (1996)
• [文献書誌] T.Miura et al.: "Lithiation Characteristics of Cu_5V_2O_<10>" Electrochim.Acta. 41. 857-861 (1996)
• [文献書誌] Z.Ogumi et al.: "Electrochemical Scanning-Tunneling-Microscopy Observation of Highly Oriented Pyrolytic-Graphite Surface-Reactions in an Ethylene Carbonate-Based Electrolyte Solution" Langmuir. 12. 1535-1540 (1996)
• [文献書誌] 脇原將孝ら: "最新電池ハンドブック" 朝倉書店, 922 (1996)