| 研究課題/領域番号 |
17H03048
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能物性化学
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| 研究機関 | 関西学院大学 |
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研究代表者 |
吉川 浩史 関西学院大学, 理工学部, 准教授 (60397453)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 金属有機構造体 / 固体電気化学反応 / XAFS / 二次電池 |
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| 研究成果の概要 |
近年、環境問題やエネルギー問題などから、新しいエネルギー材料の開発が急務となっている。中でも高性能な蓄電機能を有する物質の開拓は、重要な研究課題の１つである。本研究では、より高い容量とエネルギー密度を有する二次電池の実現を目指して、金属イオンと酸化還元活性な有機配位子から成る多電子酸化還元活性『金属有機構造体（Metal-Organic Framework：MOF）』を新たに創製し、これを正極材料とすることで、金属イオンと有機配位子両方の酸化還元によるより大きな容量とMOFの強固な多孔性構造に基づいた安定なサイクル特性を実現する研究を行った。
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| 自由記述の分野 |
電気化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、多電子の酸化還元活性を示す金属有機構造体（MOF）を多数創製し、それらを正極とするリチウム電池の特性が従来のリチウムイオン電池よりも良いことを見出した。これまでに、酸化還元活性な配位子を有するMOFの電池特性は調べられておらず、学術的に非常に意義のある成果である。また、それらの電池反応機構を調べる過程で、デュアルイオン電池機構や電気化学的な動的S-S共有結合を見出すなど、次世代電池に必要な新しい原理現象を見出せた点でも非常に意義がある。なお、これらの新しい原理現象を基にした高性能な蓄電デバイスが実現できれば、産業界へのインパクトも含め、社会的に大きな意義がある。
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