DTA・NMR同時測定によるイオン伝導現象の評価

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22550126
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 山田 康治 日本大学, 生産工学部, 教授 (10166704)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 示差熱分析 / 固体 NMR / イオン伝導性 / ガラス転移 / 相転移 / 分子運動

研究概要

全固体の燃料電池やリチウム二次電池などの電解質として、無機ガラス形成物質や高分子固体電解質などが期待されている。NMRはプローブ核の拡散現象に敏感であり、一方DSC/DTAは試料のガラス転移、結晶化、相転移そして融解などの変化を検出できる技術である。我々のこれまで自作してきたNMRプローブやDSC/DTA装置の技術を統合し、同時測定可能なシステムを構築した。このシステムを用いてイオン液体を混合した高分子やガラス化する濃厚塩化リチウム水溶液など、プロトンやリチウムイオン伝導が期待される系に応用し、その物性が評価できることを確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Study of Ion Diffusional Motion in Ionic Liquid based Polymer Electrolytes by Simultaneous Solid State NMR and DTA (2013)
  • 著者名/発表者名: Authors, D. Rajput, K. Yamada, S. Sekhon
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 117(8) ページ: 2475-2481
  • DOI: DOI:dx.doi.org/10.1021/jp3116512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion transport properties of ionic liquid based (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Sekhon, D. P. Kaur, J.-S.
  • 雑誌名: Electrochimica Acta 巻: 60 ページ: 366-374
  • DOI: DOI:10.1016/j.electacta.2011.11.072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conductivity Study on PEO Based Polymer Electrolytes Containing Hexafluorophosphate Anion: Effect of Plasticizer (2012)
  • 著者名/発表者名: J.P. Sharma, K. Yamada, S. Sekhon
  • 雑誌名: Macromol. Symp. 巻: 315 ページ: 188?197
  • DOI: DOI:10.1002/masy.201250523105.00105.02
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conductivity studies of plasticized PEO?HPF6?fumed silica nanocomposite polymer electrolyte system (2012)
  • 著者名/発表者名: J. P. Sharma, K. Yamada, S. S. Sekhon
  • 雑誌名: Ionics 巻: 18 ページ: 151-158
  • DOI: DOI:10.1007/s11581-011-0610-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tunable Perovskite Semiconductor CH3NH3SnX3 (X : Cl, Br or I) Characterized by X-ray and DTA (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada, K. Nakada, Y. Takeuchi, K. Nawa,Y. Yamane
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jap. 巻: 84(9) ページ: 926-932
  • DOI: DOI:10.1246/bcsj.20110075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lithium Ion Conduction Mechanism in LiInI4 Studied by Single Crystal 7Li NMR (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Yamada, S. Matsuyama, Y. Tomita, Y.Yamane
  • 雑誌名: Solid State Ionics 巻: 189 ページ: 7-12
  • DOI: DOI:10.1016/j.ssi.2011.02.020
  • 査読あり
• [学会発表] ハロゲン化物をベースとしたイオン伝導体探索と伝導機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 村山駿、山根庸平、山田康治
  • 学会等名: 第37回固体イオニクス討論会
  • 発表場所: 鳥取
  • 年月日: 20111207-09
• [学会発表] 単結晶NMRによるイオン伝導機構の研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田康治
  • 学会等名: 第55回固体イオニクス研究会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2011-05-20
• [学会発表] Lithium Ion Conduction Mechanism in LiInI4Studied by Single Crystal^7Li NMR Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Yamada, S.Matsuyama and Y.Yamane
  • 学会等名: 12^<th> Asian Conference on Solid State Ionics
  • 発表場所: Wuhan University of Technology, Wuhan, China.
  • 年月日: 20100502-06
• [学会発表] リチウムイオン伝導体Li3(1-x)Na3xInBr6の構造と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村山駿、山根庸平、山田康治
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] メカニカルミリング法によるCsHSO4をベースとする水結合型無機固体酸塩の合成とプロトン伝導性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山根庸平、山田康治
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] イオン液体の動的挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西村大地郎、山根庸平、山田康治
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2010-08-30
• [学会発表] 19FNMRによる電気二重層キャパシタの充放電挙動 (2010)
  • 著者名/発表者名: 段下隆太郎、山根庸平、山田康治
  • 学会等名: 日本化学会第4回関東支部大会
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 2010-08-30
• [図書] マテリアルステージ (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田康治
  • 総ページ数: 49-51