| 研究課題/領域番号 |
17K06034
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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 |
デバイス関連化学
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| 研究機関 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
糸井 弘行 愛知工業大学, 工学部, 准教授 (40648789)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 電気化学キャパシタ / 電池 / 有機金属錯体 / 金属ナノ粒子 / 金属酸化物ナノ粒子 / X線吸収スペクトル測定 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、活性炭細孔内に酸化ルテニウム水和物ナノ粒子あるいはルテノセンを複合化し、硫酸水溶液を電解液とした電気化学キャパシタ電極特性を検討した。
いずれの複合体においても、酸化ルテニウム水和物ナノ粒子あるいはルテノセンが導電性の高い炭素表面と高表面積で接触しているため、接触界面における電荷移動が極めて速やかに行われる。その結果、電極材料として急速充放電特性を有することを明らかにした。同時に、この複合化は活性炭粒子の体積膨張を伴わないため、電極体積当たりの高容量化が可能である。したがって本研究手法により、電極材料として急速充放電特性と体積あたりの高容量化が両立可能であることを示すことができた。
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| 自由記述の分野 |
電極材料
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、活性炭をはじめとする多孔質炭素材料と有機金属錯体あるいは金属酸化物との複合化による高エネルギー電極材料の開発である。有機金属錯体と金属酸化物とは異なる物質ではあるが、複合化の最初の段階は気相吸着を利用した同じ操作であり、その後の操作によって活性炭細孔内に吸着した錯体を金属酸化物に変換することができる。
本研究では結果的にいずれの材料も電極材料に応用することができたが、錯体や金属の種類によっては電極以外の応用が期待できる。錯体や金属と多孔質炭素材料の組み合わせは無限であり、したがって本研究手法を利用することで高性能な電子デバイス材料の開発が期待できる。
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