持続可能な電荷貯蔵に向けた有機・高分子レドックス材料の結合と分解の化学
用于可持续电荷存储的有机和聚合氧化还原材料的结合和分解化学
基本信息
- 批准号:22K14732
- 负责人:
- 金额:$ 3万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
1. 可逆なレドックス能を有する有機多孔質材料の創出とデバイスへの展開有機レドックス分子の一種であるアントラキノンを構成要素とする有機多孔質材料を新規に合成した。同多孔質材料自体は導電性を持たないため、その空孔内で導電性高分子を重合することで導電性を付与した。同材料は、酸性水電解液中で負極材料としてほぼ理論容量通りで動作した。同材料を負極として使用し、高い出力・耐久性をもつ有機空気二次電池をはじめて実証した(J. Mater. Chem. A 2023、Hot paperに選出)。なお、本成果の一部は、スウェーデン・ウプサラ大との共同研究によるものである。2. 電荷貯蔵能と温和な分解能の双方を併せ持つ有機・高分子レドックス材料の創製有機レドックス分子の一種であるビオロゲン誘導体が、電解質水溶液中にて可逆に酸化還元可能で、生体分子を原料として調製可能である4,4’-ビピリジンから環境適合な簡便に合成できることを見出した。さらに、同ビオロゲン誘導体が温和な低温熱処理(~200℃)で分解、80%以上の高収率で原料である4,4’-ビピリジンを再生することも見出した。以上から、電荷貯蔵能と温和な分解能の双方を併せ持つ有機・高分子レドックス材料の創製に成功した。これらの成果をまとめた論文を、現在、国際科学誌に投稿・修正中である。
1. A new synthesis method of reversible organic porous materials The same porous material has inherent conductivity, and the conductive polymer in the pores imparts conductivity. The same material, acidic aqueous electrolyte, electrode material, theoretical capacity, through the action The same material electrode use, high output, durability, organic air secondary battery, proof (J. Mater. Chem. A 2023, Hot Paper Selected). A part of the results of this study is to study the relationship between the two groups. 2. A combination of charge storage energy and mild decomposition energy has been found in organic polymer materials, an inducer of organic molecules, reversible acidification in aqueous electrolyte solutions, and modulation of biological molecules in raw materials. In addition, the induction material is mild, low temperature heat treatment (~200℃), decomposition, 80% or more of the high yield of raw materials, 4,4 '-carbon dioxide, regeneration, etc. Both charge storage energy and mild decomposition energy have been successfully created for organic polymer materials. The results of this paper are published in the International Journal of Science.
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Porous Organic Salts: Diversifying Void Structures and Environments
多孔有机盐:使空隙结构和环境多样化
- DOI:10.1002/ange.202202597
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ami Takahiro;Oka Kouki;Tsuchiya Keiho;Tohnai Norimitsu
- 通讯作者:Tohnai Norimitsu
自己紹介と持続可能な機能性有機材料に向けた取り組み
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- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ami Takahiro;Oka Kouki;Tsuchiya Keiho;Tohnai Norimitsu;岡 弘樹
- 通讯作者:岡 弘樹
持続可能な機能性有機材料に向けた 取り組み
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- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Ami Takahiro;Oka Kouki;Tsuchiya Keiho;Tohnai Norimitsu;岡 弘樹;岡 弘樹
- 通讯作者:岡 弘樹
電荷貯蔵能を有する有機固体材料の展開
具有电荷存储能力的有机固体材料的开发
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Akai Ryota;Oka Kouki;Nishida Ryunosuke;Tohnai Norimitsu;岡 弘樹;岡 弘樹;岡 弘樹
- 通讯作者:岡 弘樹
Controlling the Movability and Excimer Formation of Functional Organic Molecules
- DOI:10.1246/bcsj.20220107
- 发表时间:2022-07-01
- 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:Akai, Ryota;Oka, Kouki;Tohnai, Norimitsu
- 通讯作者:Tohnai, Norimitsu
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