シアノ架橋金属錯体界面を通じた物質移動と電圧誘起機能

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21244052
• 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: 物性Ⅱ
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 守友 浩 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00283466)
• 連携研究者: 上岡 隼人 筑波大学, 数理物質系, 助教 (40431671)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: プルシャンブルー類似体 / リチウムイオン二次電池 / ナトリウムイオン二次電池 / Cs除染 / 量子ビーム

研究概要

プルシャンブルー類似体は、遷移金属とシアノ基の共有結合によるジャングルジム構造とその構造に収容されるアルカリ金属から構成される。プルシャンブルー類似体薄膜のイオンインターカレーション関して
(1)全固体高速イオン素子
(2)イオン経路の解明
(3)斜出射深さ分解XAFSによる膜厚方向のイオン分布解析
(4)Naサイトの決定
(5)リチウムイオン電池正極特性
(6)超高速放電
(7)リチウムイオン濃度の関数として基礎物性
(8)高効率セシウム除染機能
(9) ナトリウムイオン電池正極特性、等の成果を得た。申請時の計画を遥かに超えた成果が得られる。

研究成果

• [雑誌論文] Alkali cation potential and functionality in the nanoporous Prussian blue analogues (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Moritomo and H. Tanaka
  • 雑誌名: Advance in Condenced Matter Physics 巻: 2013 ページ: 539620
  • DOI: DOI:10.1155/2013/539620
• [雑誌論文] Cobalt Hexacyanoferrate as Cathode Material for Nap Secondary Battery (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Takachi, T. Matsuda, and Y. Moritomo
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 6 ページ: 025802
  • DOI: DOI:10.7567/APEX.6.025802
• [雑誌論文] A sodium manganese ferrocyanide thin film for Na-ion batteries (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuda, M. Takachia and Y. Moritomo
  • 雑誌名: Chem. Comm. 巻: 49 ページ: 2721
  • DOI: DOI:10.1039/c3cc38839e
• [雑誌論文] Structural Properties of Manganese Hexacyanoferrates against Li Concentration (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Kurihara, T. Matsudi,, and Y. Moritomo
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 52 ページ: 017301
  • DOI: DOI:10.7567/JJAP.52.017301
• [雑誌論文] Thin Film Electrodes of Prussian Blue Analogues with Rapid Lip Intercalation (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Moritomo, M. Takachi, Y. Kurihara, and T. Matsuda
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 5 ページ: 041801
  • DOI: DOI:10.1143/APEX.5.041801
• [雑誌論文] Fast Discharge Process of Thin Film Electrode of Prussian Blue Analogue (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Moritomo, X.-H. Zhu, M. Takachi, and T. Matsuda
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 51 ページ: 107301
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.51.107301
• [雑誌論文] Cs+ trapping in size-controlled nanospaces of hexacyanoferrates (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Omura and Y. Moritomo
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 5 ページ: 157101
  • DOI: DOI:10.1143/APEX.5.057101
• [雑誌論文] Thin film electrode of Prussian blue analogue for Li-ion battery (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Matsuda and Y. Moritomo
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 4 ページ: 047101
  • DOI: DOI:10.1143/APEX.4.047101
• [雑誌論文] Simultaneous Measurement of Electron and Ion Transfer in All-Solid Ion-Transfer Device Made of Transition Metal Cyanide Films (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Shibata, H. Kamioka, and Y. Moritomo
  • 雑誌名: Jpn.J. Appl. Phys 巻: 50 ページ: 124101
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.124101
• [雑誌論文] Cation Extraction Process in Bilayer Cyanide Film as Investigated by Depth-Resolved X-ray Absorption Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Omura, Y. Kurihara, T. Matsuda, H. Tanida, T. Uruga, and Y. Moritomo
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 50 ページ: 125802
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.125802
• [雑誌論文] Cubic-rhombohedral structural phase transition in Ma1.32Mn[Fe(CN)6]0.83 3.6H2O (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Moritomo, T. Matsuda, Y. Kurihara, and J. E. Kim
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 80 ページ: 074608
  • DOI: DOI:10.1143/JPSJ.80.074608
• [雑誌論文] Electric pressure-induced ferromagnetism mediated by Prussian blue junction (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Moritomo and T. Shibata
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 巻: 94 ページ: 043502 (3)
  • DOI: DOI:10.1063/1.3075063
• [雑誌論文] Quick response of all solid electrochromic device (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Shibata and Y. Moritomo
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 2 ページ: 105502(3)
  • DOI: DOI:10.1143/APEX.2.105502
• [雑誌論文] Size dependent cation cannel in Nanoporous Prrussian blue lattice (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Moritomo, K. Igarashi, J. E. Kim and H. Tanaka
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: 2 ページ: 085001(3)(3)
• [学会発表] Photoinduced transition and other topics in PBA (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Moriotmo
  • 学会等名: PDSTM2012
  • 発表場所: Paris(France)
  • 年月日: 20120522-25
• [学会発表] Structural properties of network-type cathode material for Li-ion battery (2012)
  • 著者名/発表者名: Y, Moritomo
  • 学会等名: AOFSRR2012
  • 発表場所: Bangkok, (Thailand)
  • 年月日: 2012-08-10
• [学会発表] LiおよびNaイオン電池正極材料としてネットワークポリマー (2012)
  • 著者名/発表者名: 守友 浩
  • 学会等名: JST大学連携新技術研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-07-24
• [学会発表] Ultrafast discharge in Nanoporous cathode material for Li ion battery (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Moriotmo
  • 学会等名: MOLMAT2012
  • 発表場所: Barcerona (Spain)
  • 年月日: 2012-07-06
• [学会発表] Fast electrochromism in all solid device made by Prussian blue analogues (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Moriotmo
  • 学会等名: IEM-9
  • 発表場所: Boedeaux (France)
  • 年月日: 20100906-09
• [図書] ネットワークポリマー化合物を用いた薄膜型電極の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 守友 浩、松田智行
  • 総ページ数: 40, 5
  • 出版者: ファインケミカル
• [図書] ネットワークポリマー型電池材料の容量増大に向けて (2011)
  • 著者名/発表者名: 守友 浩、栗原佑太朗
  • 総ページ数: 31, 35
  • 出版者: 機能材料
• [図書] リチウムイオン電池のための三次元ポリマー正極材料-カラー電池への展開ー (2011)
  • 著者名/発表者名: 守友 浩
  • 総ページ数: 11, 16
  • 出版者: MATERIAL
• [図書] 原子のジャングルジムと負の熱膨張係数 (2010)
  • 著者名/発表者名: 守友 浩
  • 総ページ数: 25, 38-41
  • 出版者: パリティ
• [備考]
  • URL: http://www.u.tsukuba.ac.jp/~moritomo.yutaka.gf/
• [備考] 新聞報道・等 (1) 科学新聞(2013.1.1)リチウムイオン電池に新材料:配位高分子への期待 (2) NHK茨城(2012.7.10)放射性Cs除去技術 (3) 日刊工業(2012.7.24)セシウム効率回収 (4) 日経新聞(2012、一部)放射線汚染徐染技術進む (5) 日刊工業(2012.416)10万分の1まで除去 (6) 日経産業(2012.416)セシウム高効率除去 (7) 毎日新聞(2012.3.15)リチウムイオン電池に新材料 (8) 茨城新聞(2012.3.15)リチウムイオン
• [産業財産権] ナトリウムイオン電池 (2013)
  • 発明者名: 守友 浩、松田智行
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2012-013469
  • 出願年月日: 2013-01-25
• [産業財産権] セシウムイオンの除去方法およびセシウムイオンの除去装置 (2012)
  • 発明者名: 守友 浩、大村彩子
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2012-011269
  • 出願年月日: 2012-01-23
• [産業財産権] 電極材料の製造方法、電池および電極部材 (2012)
  • 発明者名: 守友 浩、松田智行
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2012-165428
  • 出願年月日: 2012-07-26
• [産業財産権] 酸化還元反応を利用した熱電変換方法および熱電変換素子 (2012)
  • 発明者名: 守友 浩、小林航
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: PCT/JP2012/002391
  • 出願年月日: 2012-04-05
  • 外国
• [産業財産権] バインダーフリー電池および電池用バインダーフリー正極部材 (2012)
  • 発明者名: 守友 浩、松田智行
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: CT/JP2012/001393
  • 出願年月日: 2012-03-01
  • 外国
• [産業財産権] バインダーフリーなリチウムイオンカラー電池 (2011)
  • 発明者名: 守友 浩、松田智行
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2011-265920
  • 出願年月日: 2011-12-05
• [産業財産権] 酸化還元反応を利用した熱電変換方法および熱電変換素子 (2011)
  • 発明者名: 守友 浩、小林航
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2011-088683
  • 出願年月日: 2011-04-12
• [産業財産権] バインダーフリー電池および電池用のバインダーフリー正極材料 (2011)
  • 発明者名: 守友 浩、松田智行
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2011-060503
  • 出願年月日: 2011-03-18
• [産業財産権] 酸化還元反応を利用した熱電変換方法および熱電変換素子 (2011)
  • 発明者名: 守友 浩、小林航
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2011-220060
  • 出願年月日: 2011-01-04
• [産業財産権] シアノ架橋金属錯体作成方法およびエレクトロクロミック素子 (2010)
  • 発明者名: 守友 浩、大塚洋一、柴田恭幸
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2010-180002
  • 出願年月日: 2010-08-22
• [産業財産権] 不揮発性エレクトロクロミック素子およびカチオンの移動を制御する方法 (2010)
  • 発明者名: 守友 浩、五十嵐一泰
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2009-111178
  • 出願年月日: 2010-04-30
• [産業財産権] エレクトロクロミック素子および表示装置 (2009)
  • 発明者名: 守友 浩、柴田恭幸
  • 権利者名: 筑波大学
  • 産業財産権番号: 2009-202058
  • 出願年月日: 2009-09-01