2006 Fiscal Year Annual Research Report
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17350061
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
西出 宏之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90120930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須賀 健雄 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (10409659)
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| Keywords | 機能性高分子化学 / 高分子合成 / 電気・磁気的性質 / 電池 / 高分子機能材料 |
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| Research Abstract |
(1)主鎖分子設計と酸化還元能ニトロキシド(TEMPO)を側鎖ラジカル種、ポリエーテル骨格を主鎖とする高分子は、電解液に不溶ながら適度に膨潤し、ガラス転移温度Tgは室温以下と低く、TEMPO置換ポリメタクリレートに比べ柔軟であった。炭素繊維集電体への密着性、相容性の向上により、ラジカル含有量の高い複合電極でも容量高い充放電挙動(8OAh/kg)を示した。また主鎖にポリノルボルネンを選択したラジカルポリマーでは、光架橋の導入によりレドックス薄膜が容易に作成でき、成形性を付与した新しい電極活物質となることを明らかにした。薄型かつ柔軟な有機ペーパー電池につながる知見であり、波及効果は極めて大きい。
(2)n型ラジカルポリマーの合成と負極特性評価昨年度に引き続き、ジフェニルニトロキシド誘導体を用いて置換基の電子的効果に基づくn型酸化還元能の発現、安定性を検証した。また、n型酸化還元能を有するポリ(ガルビノキシルスチレン)のを負極、ニトロキシド(例えばTEMPO)置換ポリマーを正極として試作したセルでは、両ラジカルポリマーの酸化還元電位差に対応する0.7Vに繰り返し安定な電位平坦部を示し、全有機から成る電池の動作をはじめて実証した。またガルビノキシルのエレクトロクロミック能は充放電状態のインジケーターとして機能することも明らかにした。
(3)正・負極ラジカルポリマーの量合成安定性、酸化還元電位、電子移動速度、容量密度などをパラメーターに、TEMPO置換ポリノルボルネン、ポリ(ガルビノキシルスチレン)のを選定し、電池試作用にグラムスケールでの大量合成を実施した。
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