Atmospheric electric storage by organic lockable redox and catalytic key

通过有机可锁定氧化还原和催化钥匙进行大气电存储

• 批准号: 22K19080
• 负责人: 吉田 司
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19080/
• 关键词: 再生可能エネルギー; レドックスバッテリー; 有機レドックス分子; 導電性高分子触媒; 電極動力学

ロッカブルレドックスシャトル(LRS)のコンセプトを確認するため、1,2-dihydro-1,2-diphenylacenaphthylene(R;還元型）を合成し、その電気化学挙動を評価した。これを酸化して、開環型の1,8-dibenzoylnaphthalene（O;酸化型）を単離することも出来た。アセトニトリル溶液中でOは-2 V (vs. FC/FC+付近で不可逆に還元される一方、Rは+1.1 V付近で不可逆に酸化された。すなわち、閉環型のRが酸化開環に対して3 eVも安定化されていることが分かった。Rの溶液を大気中4日間攪拌しても、O型が生成しないこともNMRから確認された。当初の目論見通り、還元に伴い分子内ピナコールカップリングによる閉環が起こる同種の分子が、大気中でのエネルギー貯蔵に大変有望であることを確認出来た。しかしながら、上記化合物は水溶性を全く持たないため、酸化還元に伴うプロトン付加、脱離が起こっているかは疑わしく、この系にブレンステッド酸を添加した時の定量的な酸化還元電位の変化を調べる必要がある。さらに、スルホン酸などの官能基を導入して、水溶性のLSRを合成し、水溶液系においても同様の挙動が見られるかを検証する必要がある。R型を開環してエネルギーを取り出す水素結合性導電性高分子触媒(HCPC)の開発については、ポリニュートラルレッドに加え、より貴な還元電位を有するチアジンのアズールAの重合にも成功した。電解重合効率を精密に決定するため、EQCM電極を導入して分析を開始したが、酸化時に金電極が溶解する問題に直面し、現在電極材料の改良をメーカーと相談している。また、HCPC修飾電極上での上記O/Rのレドックス特性評価にはまだ取組めておらず、ロック＆キーコンセプトのロックは見いだせたものの、キーはまだ見いだせていないというのが現段階での状況である。

The synthesis of 1,2-dihydro-1,2-diphenylacenaphthylene (R) and the evaluation of its electrochemical behavior were confirmed. 1,8-dibenzoylnaphthalene (O; acidified) In the solution, O-2 V (vs. FC/FC + is close and irreversible, and R +1.1 V is close and irreversible. The open loop of the closed loop type R is 3 eV and the stable phase is 3 eV. The R solution was stirred in the middle of the day for 4 days, and the O type was formed. NMR confirmed it. At the beginning, we can confirm that the molecular structure of the same kind is in the middle of the molecule, and the molecular structure of the same kind is in the middle of the molecule. The compounds listed above are soluble in water, soluble in acid, soluble in water, soluble in acid, soluble in water, soluble in acid, soluble in water, soluble In addition, it is necessary to introduce functional groups of LSR, synthesize water-soluble LSR, and investigate the behavior of LSR in aqueous solution system. R-type ring opening and polymerization process to obtain a water-binding conductive polymer catalyst (HCPC) development, polymerization process, and polymerization process. Electrolytic coincidence rate is precisely determined, and EQCM electrode is introduced into the analysis. The problem of dissolution of gold electrode during acidification is discussed. The O/R ratio on the HCPC modified electrode was evaluated in the present stage.

项目成果

持続可能社会のための無機有機薄膜電析とデバイス応用

可持续社会的无机-有机薄膜电沉积和器件应用

• 发表时间: 2023
• 作者: 石川 遼・重信 圭佑;須藤 拓;都築 誠二;篠田 渉;獨古 薫;渡邉 正義;上野 和英;吉田 司
• 通讯作者: 吉田 司

フェナジンおよびチアジン色素の電解重合反応

吩嗪和噻嗪染料的电聚合反应

• 发表时间: 2023
• 作者: 須藤 拓;重信 圭佑;石川 遼;獨古 薫;渡邉 正義;上野 和英;河野 大樹，原田 祐弥，Xinjie DAI，吉田 司
• 通讯作者: 河野 大樹，原田 祐弥，Xinjie DAI，吉田 司

Hydrogen Evolution Reaction by Poly-Neutral Red Modified Electrocatalyst

聚中性红改性电催化剂的析氢反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuya Harada;Daiki Kono;Xinjie Dai;Tsukasa Yoshida
• 通讯作者: Tsukasa Yoshida

3.ポリブロモチオフェンの高分子反応による側鎖にビスムチノ基を有するπ共役ポリマーの合成

3.聚溴噻吩聚合反应合成侧链含铋基的π共轭聚合物

• 发表时间: 2023
• 作者: 石川 遼;重信 圭佑;須藤 拓;都築 誠二;篠田 渉;獨古 薫;渡邉 正義;上野 和英;後藤葉月，松村吉将，落合文吾
• 通讯作者: 後藤葉月，松村吉将，落合文吾

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