| 研究課題/領域番号 |
23350103
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
川口 雅之 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (10268295)
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| 研究分担者 |
榎本 博行 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (10213563)
村松 康司 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50343918)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 層状化合物 / インターカレーション / 1族・2族金属 / エネルギー貯蔵 / 電池 / 光触媒 |
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| 研究実績の概要 |
平成26年度はB/C/N材料とB/C材料の作製と1族・2族金属のインターカレーションに注力し、以下のような研究実績をあげることができた。
１．ナトリウム(Na)イオン二次電池負極特性評価：代表者の川口と大学院生はBCxN(2<x<4)組成の材料、およびBxC(x=0.10～0.15)組成の材料をCVD法で作製し、Naイオン二次電池負極としての特性評価を行った。その結果、可逆容量はホウ素含有量に伴い増加する傾向があり、B/C材料よりB/C/N材料の方が大きな容量を示し最大可逆容量は190～200mAh/gであった。これはグラファイトより格段に優れ、低結晶性カーボンと同程度の容量であった。また、B/C/N系およびB/C系材料の特徴は、高電位からNaのインターカレーションが始まり、明確なステージ構造を形成しながら進むという結果であった。
２．2族金属のインターカレーション：上記１で作製した材料に対し、気相法および液体合金法でマグネシウム(Mg)やカルシウム(Ca)のインターカレーションを検討した。気相法によるMgのインターカレーションでは、B/C/N材料よりB/C材料の方が低次ステージ化合物を形成する傾向にあった。一方、研究協力者であるフランスのHerold教授らとの共同研究で、液体合金(Mg-Li)法を用いたMgのインターカレーションでは、B/C/N材料が第1ステージと考えられる化合物を形成した。
３．電子状態の解析：川口と大学院生は分担者の村松教授と共に、ホスト材料に関してX線吸収(XAS)スペクトルを測定し、B/C/N材料やB/C材料がグラファイトや低結晶性カーボンに比べ電子親和力が大きい傾向にあることが分かった。
４．成果発表：川口と大学院生は以上の結果について論文作成を行うと共に、分担者の榎本教授や村松教授、および研究協力者のHerold教授らと国際会議Carbon2014および国内会議で発表した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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