μ-OXO酸素錯体を経由する促進電子移動を利用した酸素電池の構築

利用μ-OXO氧复合物促进电子转移构建氧电池

基本信息

  • 批准号:
    00J05709
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.92万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2000
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2000 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究はμ-オキソ錯体系の結晶化により単離された10核錯体[(O=V)_<10>(μ_2-O)_9(μ_3-O)_3(C_5H_7O_2)_6]の多電子移動反応について詳しく調べ、次いで酸素との架橋錯体形成と、分裂活性種生成の電子過程解明により、4電子還元反応から接触電極に集めた電子を電流として取出す、いわゆる高電圧・高電流の新しい酸素電池の構成を目的とする。本年度には酸素開裂を生起するμ-オキソ錯体の修飾電極を、負極側(Zn→Zn^<2+>+2e^-)と組合わせた複合系を対象に、μ-ジオキソ形成に伴う電位勾配の発生が、酸素の結合開裂に伴う自由エネルギー変化を起電力として取出す為に最も効率の高い過程であることを実証した。一般に亜鉛空気電池には塩基性の電解液が用いられるため、塩基性における酸素還元について電気化学測定法を用いて検討した。塩基性(pH=11)では酸素4電子還元がOV vs. SCEに観測され、酸素からOH^-への変換率は74%となった。10核クラスター錯体は酸性と塩基性共に極めて安定であり、高い活性が保たれる意外な結果が得られた。錯体をカーボン電極と混合して酸素電極を作成、1M KOH電解液、亜鉛負極、隔膜と組み合わせて定電流放電を行った結果、セル電圧1.3V、放電容量は77mAh/g、放電時間112hとなった。従来のMnO_2触媒と比較すると約5倍以上の放電容量に達することが分かった。博士論文、タイトル:「μ-オキソ多核錯体経由の多電子促進移動を利用する酸素電池」をまとめた。本論文は多核錯体が媒介する酸素分子の活性化と、これが多電子移動により連続電流の発生へと繋がる内容に展開させた結論を述べたものであり、多電子移動やイオン交換の制御に基く酸素(空気)電池構築に関する具体性の高い指針を与えるばかりでなく、広く高分子科学に寄与するところ多大である。3年間の研究実績として、研究報文8報(J. Power Sources, J. Macromol. Sci., Inorg. Chim. Acta, Inorg. Chem.等)、国際会議の講演発表11件及び国内学会発表6件をまとめた。
In this study, the results of the μ-microwave system crystallized the isolation of 10 nuclear errors [(Oval V) _ & lt;10&gt]. (μ _ 2muro) _ 9 (μ _ 3Muoo) _ 3 (C_5H_7O_2) _ 6] Multi-electron moving anti-thermal devices, sub-critical acid rack fault formation, split active generation processes, 4-electron anti-thermal contact electrodes, low-voltage current generation, low-voltage current extraction, low-power generation, low-voltage, low-voltage, low-voltage, The new acid power cell for high power and high current will be used for the purpose. This year, the breakdown of acid has led to the formation of a complex system (Zn system Zn ^ & lt;2+>+ 2e ^ -), a complex system, and a complex system. This year, the combination of acid and acid has led to the formation of a complex system, and the combination of acid and acid has led to the development of the most efficient electrical equipment to achieve the highest efficiency. In general, the basic electrolysis solution of the air battery is used in the air battery. The basic chemical method is used in the electrochemistry method. Basic (pH=11) sulfonic acid 4 electrons are still OV vs. SCE sulfonic acid has a low yield of 74%. 10. The results of the accident test showed that there were significant differences in the basic properties of acid compounds, such as diazepam, high activity and high activity. The results show that the output voltage is 1.3V, the discharge capacity is 1.3V, the discharge capacity is 77mAh/g, and the discharge time is 112h. The capacity of MnO_2 catalyst is 5 times higher than that of other catalysts. Doctor, doctor, In this paper, we discuss the contents of the multi-core error medium, the activation of acid molecules, the activation of multi-computer mobile media, the activation of molecules, the activation of molecules, the activation of acid molecules, the activation of multi-computer mobile media, the activation of acid molecules, the activation of multi-computer mobile media, the activation of acid molecules, the activation of multi-computer mobile media, the activation of acid molecules, the activation of multi-computer mobile media, the activation of acid molecules, the activation of multi-computer mobile media, the activation of The Science of Polymers has been sent to you about how old you are. In the past three years, I have studied and published 8 papers (J. Power Sources, J. Macromol. Sci., Inorg. Chim. Acta, Inorg. Chem. (etc.), 11 international conference performance tables and 6 domestic society tables.

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Eniya Listiani Dewi, K.Oyaizu, H.Nishide, E.Tsuchida: "Cationic Polysulfonium Membrane as Separator in Zinc-Air Cell"J. Power Sources. 5145. 1-4 (2003)
Eniya Listiani Dewi、K.Oyaizu、H.Nishide、E.Tsuchida:“阳离子聚锍膜作为锌空气电池中的隔膜”J。
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    0
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Eniya Listiani Dewi, K.Oyaizu, E.Tsuchida: "Four Electron Reduction of Dioxygen at Very High Potential Catalyzed by a Decavanadium Complex"Inorg. Chim. Acta. 342. 316-318 (2003)
Eniya Listiani Dewi、K.Oyaizu、E.Tsuchida:“十钒络合物催化的极高电势下双氧的四电子还原”Inorg。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Eniya Listiani Dewi, H.Nakano, K.Oyaizu, H.Nishide, E.Tsuchida: "Ion-exchange and Apparent Diffusion Coefficients of Cationic Polysulfonium Coatings Containing Ferriyanide"J. Macromol. Sci., Pure Appl. Chem.. A40. 37-47 (2003)
Eniya Listiani Dewi、H.Nakano、K.Oyaizu、H.Nishide、E.Tsuchida:“含铁氰化物的阳离子聚锍涂层的离子交换和表观扩散系数”J。
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    0
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K.Oyaizu, Eniya Listiani Dewi, E.Tsuchida: "Coordination of BF_4^-to Ovovanadium(V) Complexes Evidenced by the Redox Potential of Oxovanadium(IV/V) in CH_2Cl_2"Inorganic Chemistry. (In press). (2003)
K.Oyaizu、Eniya Listiani Dewi、E.Tsuchida:“CH_2Cl_2 中氧钒 (IV/V) 的氧化还原电位证明了 BF_4^-与氧钒 (V) 配合物的配位”无机化学。
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