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2008 年度 実績報告書

高度に選択的なリチウムイオン輸送を目指す有機ホウ素系電解質のイオニクス

研究課題

研究課題/領域番号 19685018
研究機関名古屋大学

研究代表者

松見 紀佳  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 准教授 (40323745)

キーワードリチウムイオン二次電池 / 高分子固体電解質 / シングルイオン伝導体 / 無機高分子
研究概要

β-シクロデキストリン及び、γ-シクロデキストリンのグルコースユニットの6位を選択的にTBS保護したのち、2,3位の水酸基をメシチルジメトキシボランと反応させることにより、新規ホウ素多置換型マクロサイクルの合成に成功した。それぞれのマクロサイクルの構造は、^1H-、^<13>C-、^<11>B-NMRスペクトルにより決定した。近年、効果的に各種アニオンを捕捉するアニオンレセプターとして、複数のホウ素ユニットが協同的にアニオンを捕捉できるレセプターが知られているが、本系もさらに効果的なアニオンレセプターとして期待される。
β-シクロデキストリン由来のホウ素多置換型マクロサイクルにフッ素化物イオンを作用させたところ、^1H-NMRスペクトルにおけるメシチル基由来の芳香族プロトンのシフトから、約半数のホウ素ユニットがアニオンを捕捉していることが示唆された。今後、リチウムイオン輸送マトリックス用添加剤として利用することにより、系のリチウムイオン輸率の向上につながるものと考えられる。
また、新たな多糖由来高分子固体電解質として、ペクチン酸とN, N'-ジアルキルイミダゾリウムヒドロキシドとの中和により、新規なイオン性高分子の合成に成功した。LiTFSIなどのリチウム塩を添加してイオン伝導特性評価を行ったところ、51℃において7.5×10^<-5>Scm^<-1>の値を観測した。得られたペクチン酸中和物の2、3位の水酸基をメシチルジメトキシボランとの反応によりホウ素化することも試みたが、これに関しては現在まで成功していない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Enhanced Ionic Conduction in Organoboron Ion Gels Facilely Designed via Condensation of Cellulose with Boric Acids in Ionic Liquid2009

    • 著者名/発表者名
      松見紀佳、中村祐介、青井啓悟、渡辺武志、水雲智信、大野弘幸
    • 雑誌名

      Polymer Journal (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Fluoride Anion Responsive Poly (N-vinylcarbazole)-borane Complexes2009

    • 著者名/発表者名
      松見紀佳、川口佳大、広田陽介、青井啓悟
    • 雑誌名

      Journal of Organometallic Chemistry 694

      ページ: 1776-1779

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of Ion Conductive Inorganic-Organic Hybrid Systemby in-situ Sol-Gel Reaction of Polymerizable Ionic Liquid2008

    • 著者名/発表者名
      水雲智信、渡辺武志、松見紀佳、大野弘幸
    • 雑誌名

      Polymer for Advanced Technology 19

      ページ: 1445-1450

    • 査読あり
  • [学会発表] Selective Lithium Cation Transport in Organoboron Molten Salts2008

    • 著者名/発表者名
      松見紀佳・大野弘幸
    • 学会等名
      IMEBORON XIII(第13回ホウ素化学国際会議)
    • 発表場所
      プラヤデアロ(スペイン)
    • 年月日
      2008-09-24

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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