| 研究課題/領域番号 |
16K05022
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
大東 琢治 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 助教 (50375169)
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| 研究協力者 |
小杉 信博
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 走査型透過X線顕微鏡 / 高分解能２次元化学状態分析 / リチウムK吸収端分析 |
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| 研究成果の概要 |
走査型透過X線顕微鏡を用いて、炭素以下の原子番号の超軽元素、特にリチウムを対象とした、高空間分解能での化学状態分析手法の開発を行った。そのためには低エネルギーのX線を利用する必要があるので、回折効率が高く、長焦点で、高次光フィルターを兼ねた集光光学素子である、低エネルギー用フレネルゾーンプレートの開発を行った。これにより、走査型透過X線顕微鏡の利用可能エネルギー領域の低エネルギー側を50 eVまで拡張することに成功し、空間分解能約80 nmでリチウムK吸収端における顕微X線吸収スペクトルを取得可能となった。この手法を用いて、リチウムイオン電池電極試料の２次元顕微化学状態分析を行った。
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| 自由記述の分野 |
X線光学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
エネルギー確保が社会的課題になる中、リチウムイオン２次電池はもはや切り離し難いほど、我々の生活に浸透している。しかし一方で、安全性や電池容量など、解決すべき課題は未だ多く残っている。その原因の一つは、リチウムの化学的・形態的挙動を検出、そしてその分析を行うための適切な手法が、これまで存在しなかったことである。本研究の成果は、その解明をもたらすものである。よって今後のリチウムイオン電池研究において、ブレイクスルーをもたらすものと期待される上に、海洋鉱物類に含有される資源探索や、隕石中にビッグバン由来のリチウムの痕跡を認めるなどと言った、新たなサイエンス分野の開拓も期待できる。
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