2020 Fiscal Year Research-status Report
マルチレドックス有機電極を用いた水系ポストリチウム電池開発
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19K05671
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
伊藤 正人 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (20293037)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 水系ポストリチウム電池 / 有機電極 / マルチレドックス / 自己組織化 / ボウル型窒化炭素 / 縮合リン酸反応剤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
電極候補物質に求められる様々な固体物性に対応するため、周辺部位にさまざまな置換基を配した新規トルキセン誘導体の調製を行った。そのなかで、芳香環に置換をもつ1-インダノンの脱水を伴う環化三量化反応に対して、五酸化二リンとシロキサン類より生じる新たな縮合リン酸反応剤を用いると、望みの誘導体が収率よく簡便に得られることを見いだした。
本反応で用いた縮合リン酸反応剤は、類似の脱水反応にこれまで用いられてきたLangheldエステルや市販のポリリン酸トリメチルシリル（PPSE）等と比較して、良好な結果を与えたことから、その違いを明らかにするために31P{1H}NMRによる構造解析を行った。その結果、新たな反応剤には分岐構造のリン原子が末端や架橋構造のリン原子に比べて相対的に多く含まれること、またこの分岐構造のリン原子の割合とトルキセンの収率に正の相関がみられること等、がわかった。
得られた新規トルキセン誘導体はそのメチレン基を酸素や亜硝酸エステルとの反応によってケトンやオキシム基に導いた。またこれらのマルチレドックス反応に基づく電気化学特性について調査したところ、無置換トルキセノンに準じる充放電特性を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウィルス感染拡大防止のためにとられた大学入構禁止措置の影響で研究計画に遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに得られた新規トルキセン類を出発原料として、トルキセノンやトルキセノンオキシム、さらにはボウル型炭化窒素誘導体へと順次導き、それぞれの電気化学特性を精査することによって平面型π共役系と湾曲型π共役系の違いに起因する固体物性の違いを明らかにする。特にボウル型炭化窒素誘導体の窒素原子を起点とする非共有結合による分子集積によって創出される新たな機能に焦点をあてる。
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| Causes of Carryover |
テクニカルスタッフの勤務日数が当初の予定と若干異なることによる。次年度の消耗品の購入に充てたいと考えている。
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