層状ナノ電池の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19205025
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能材料・デバイス
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 松本 泰道 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授 (80114172)
• 研究分担者: 鯉沼 陸央 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 講師 (70284742) ; 伊田 進太郎 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (70404324)
• 研究協力者: 井澤 一欽 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 学生 ; ウナー ウグー , 日本学術振興会・外国人特別研究員 ; 朝位 昇平 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 学生 ; 井上 太嗣 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 学生 ; 緒方 盟子 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 学生 ; 志賀 大祐 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 学生 ; アルツンタショグル オズゲ 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 学生 ; 松田 祐貴 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 学生 ; 渡辺 裕祐 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 学生
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: ナノ電池 / ナノシート / 層状酸化物 / 層状水酸化物 / 酸化グラフェン / 水酸化ニッケル / 酸化亜鉛

研究概要

電気化学的に活性なナノシートを合成し、それ自身または層間に活性な化学種を電気化学反応させるナノ電池形成を目的とした。まず新規な酸化グラフェン、水酸化ニッケル、酸化亜鉛などのナノシートの合成に成功した。次にこれらの電気化学特性を評価した。いくつかの電気化学活性層状体を得た。最終的にこれらを組み合わせてナノ電池を構成した。その電池の基本的特性までは評価できたが再現性は得られなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Electrical conductivities of nanosheets studied by conductive atomic force microscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: Neval Yilmaz, Shintaro Ida, Yasumichi Matsumoto
  • 雑誌名: Materials Chemistry and Physics 116巻、1号 ページ: 62-66
  • 査読あり
• [雑誌論文] N Doping of Oxide Nanosheets (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasumichi Matsumoto, Michio Koinuma, 以下3名
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 131巻、19号 ページ: 6644-6645
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of self-assembled films of NiGa layered double hydroxide nanosheets and their electrochemical properties (2008)
  • 著者名/発表者名: Ozge Altuntasoglu, 以下4名
  • 雑誌名: Journal of Solid State Chemistry 181巻、12号 ページ: 3257-3263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Hexagonal Nickel Hydroxide Nanosheets by Exfoliation of Layered Nickel Hydroxide Intercalated with Dodecyl Sulfate Ions (2008)
  • 著者名/発表者名: Shintaro Ida, 以下3名
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 130巻、43号 ページ: 14038-14039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photodeposition of Metal and Metal Oxide at the TiO_x Nanosheet to Observe the Photocatalytic Active Site (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasumichi Matsumoto, Shintaro Ida, Taishi Inoue
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry C 112巻、31号 ページ: 11614-11616
  • 査読あり
• [学会発表] 水酸化ニッケルナノシートの作製とその電気化学特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松田祐貴
  • 学会等名: 熊本大学-長崎大学連携ナノ物質拠点研究シンポジウム
  • 発表場所: 熊本県熊本市、熊本大学工学部百周年記念館
  • 年月日: 2009-12-18
• [学会発表] Synthesis and electrochemical properties of hexagonal nickel hydroxide nanosheets (2009)
  • 著者名/発表者名: 松田祐貴
  • 学会等名: The Third International Student Conference on Advanced Science and Technologies (ICAST) Seoul 2009
  • 発表場所: 大韓民国ソウル特別市、梨花女子大学校
  • 年月日: 2009-12-12
• [学会発表] 水酸化ニッケルナノシートの作製とその電気化学特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松田祐貴
  • 学会等名: 第16回九州夏期セラミックス研究会
  • 発表場所: 宮崎県宮崎市、宮崎観光ホテル
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] 水酸化ニッケルナノシートの作製とその電気化学特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松田祐貴
  • 学会等名: 第46回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡県北九州市小倉北区、北九州国際会議場
  • 年月日: 2009-07-11
• [学会発表] 酸化物ナノシートの可能性(招待講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本泰道
  • 学会等名: 日本化学会新領域研究グループ「低次元無機-有機複合系の光化学」第2回研究講演会
  • 発表場所: 東京都千代田区外神田、秋葉原ダイビル
  • 年月日: 2009-07-10
• [学会発表] 溶液反応によるニオブ酸化物とチタン酸化物の窒素ドープによる可視応答性の付与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鯉沼陸央
  • 学会等名: 電気化学会第76回大会
  • 発表場所: 京都府京都市左京区、京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] 層状水酸化物の剥離反応による水酸化ニッケルナノシートの合成と電気化学特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊田進太郎
  • 学会等名: 電気化学会第76回大会
  • 発表場所: 京都府京都市左京区、京都大学吉田キャンパス
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] Ni,Mn含有層状複水酸化物ナノシートの作製と電気化学特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊田進太郎
  • 学会等名: 第45回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡県北九州市小倉北区、北九州国際会議場
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] チタン酸化物ナノシートの光触媒能を利用した銀の析出の観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊田進太郎
  • 学会等名: 第45回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡県北九州市小倉北区、北九州国際会議場
  • 年月日: 2008-07-05
• [学会発表] Ni,Mn含有層状複水酸化物ナノシートの作製と電気化学特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 志賀大祐
  • 学会等名: 日本化学会第88春季年会(2008)
  • 発表場所: 東京都豊島区西池袋、立教大学池袋キャンパス
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] Preparation and Electrochemical Characteristics of Ni-Mn Layered Double Hydroxide Nanosheets (2008)
  • 著者名/発表者名: 志賀大祐
  • 学会等名: The First International Student Conference on Advanced Science and Technologies (ICAST) Kumamoto 2008
  • 発表場所: 熊本県熊本市、熊本大学工学部百周年記念館
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] Preparation and Characterization of Novel Ni-Mn Layered Double Hydroxide (LDH) Nanosheets (2007)
  • 著者名/発表者名: 志賀大祐
  • 学会等名: 5th International Forum on New Wave in Supermolecular Chemistry and Superstructured Materials "Fabrication and Application of Nanoparticles"
  • 発表場所: 熊本県熊本市、熊本大学工学部百周年記念館
  • 年月日: 2007-11-22
• [学会発表] Hydrothermal Synthesis and Properties of Magnesium-Gallium Layered Double Hydroxides (2007)
  • 著者名/発表者名: アルツンタショグル・オズゲ
  • 学会等名: 第44回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡県北九州市小倉北区、北九州国際会議場
  • 年月日: 2007-07-07
• [学会発表] 遷移金属をホスト層に含む層状複水酸化物の合成と評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 志賀大祐
  • 学会等名: 第44回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 福岡県北九州市小倉北区、北九州国際会議場
  • 年月日: 2007-07-07