アルキルアンモニウムを用いたマンガン酸化物ナノ構造体の電気化学形成

使用烷基铵电化学形成氧化锰纳米结构

• 批准号: 16750175
• 负责人: 中山 雅晴
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16750175/
• 关键词: 層状マンガン酸化物; アルキルアンモニウム; 電気化学析出; バーネサイト; 薄膜形成; X線回折; X線光電子分光; ポリカチオン; イオン交換; 低環境負荷

マンガン酸化物は電子とカチオンの注入によって複数の酸化状態をとる。このため,二次電池,クロミック材料,最近ではスーパーキャパシタ材料として盛んに研究されている。固相の電子伝導性はもとより,カチオンや溶媒移動のための空間が巨視的な特性を決定することから,ナノサイズで構造規制されたMn酸化物の合成は様々な分野で重要な研究課題となっている。層状Mn酸化物は負に帯電した連続的なMn酸化物層と電荷補償のためのカチオン層からなり,熱処理過程を含む様々な化学的手法により粉末として合成されてきた。一方,金属酸化物の薄膜化技術としての電気化学析出法は,電気化学パラメーターにより構造や膜厚を調整できる,電気化学的応用において導電剤やバインダーを必要としない,などの特徴がある。本研究では,過剰のアルカリ金属あるいは四級アルキルアンモニウムイオンを含む水溶液中でMn^<2+>イオンを定電位アノード酸化するというきわめて簡単な手法により,バーネサイト型層状Mn酸化物が多結晶白金電極上で薄膜形成することを見いだした。アルキルアンモニウムイオンはそのC_2回転軸がMn酸化物シートに対して垂直になるようにモノレイヤーとして収容されており,層間距離はアルキルアンモニウムのメチレン鎖が長くなるにつれ増大した。アノード生成したMn酸化物は負に帯電しており,この負電荷を中和するために電解液中のアルキルアンモニウムカチオンが自己集合すると考えられる。さらに,この手法はカチオン性の強電解質ポリマー(ポリジアリルジメチルアンモニウム塩化物)にも適用でき,Mn酸化物ベースの層状ナノコンポジットの新しい合成法として提案した。

The acid compound is injected into the reaction chamber. Recently, secondary batteries and materials have been studied. The electronic conductivity of solid phase is determined by the structural regulation of solvent migration and spatial macroscopical properties. Layered Mn oxides are electrically charged and thermally treated by chemical methods. On the one hand, the thin film technology of metal acid and the electrochemical precipitation method are necessary for the adjustment of the film thickness of the structure and the characteristics of the electrochemical application. In this study, the formation of thin films on polycrystalline platinum electrodes was studied by using a simple method to determine the potential of Mn^<2+> in aqueous solutions containing Mn^<2+>. The distance between layers increases with the increase of the C_2 rotation axis and the Mn oxide rotation axis. Mn acid compounds are negatively charged and neutralized in the electrolyte. In addition, this method is suitable for the preparation of Mn acid compounds with strong electrolyte complexes.

项目成果

層状マンガン酸化物の製造方法

层状氧化锰的制造方法

• 发表时间: 2004

Electrochemical synthesis of layered manganese oxides intercalated with tetraalkylammonium ions

• DOI: 10.1021/la048173f
• 发表时间: 2005-01-04
• 期刊: LANGMUIR
• 影响因子: 3.9
• 作者: Nakayama, M;Konishi, S;Ogura, K
• 通讯作者: Ogura, K

Immobilization of Methylene Blue between Electrodeposited Manganese Oxide Multilayers

电沉积氧化锰多层膜之间亚甲基蓝的固定化

• 发表时间: 2005
• 期刊: Chemistry Letters 34(10)
• 作者: BUIJDAK;J.;IYI;N.;SASAI;R.;Masaharu Nakayama;Masaharu Nakayama;Masaharu Nakayama
• 通讯作者: Masaharu Nakayama

Cathodic deposition of molybdenum and vanadium mixed oxyhydroxide films from V-substituted polymolybdophosphate

• DOI: 10.1016/j.electacta.2005.04.025
• 发表时间: 2005-10-10
• 期刊: ELECTROCHIMICA ACTA
• 影响因子: 6.6
• 作者: Nakayama, M;Komatsu, H;Ogura, K
• 通讯作者: Ogura, K

A Novel Electrochemical Method for Preparation of Thin Films of Layered Manganese Oxides

• DOI: 10.1246/cl.2004.670
• 发表时间: 2004-05
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: M. Nakayama;Sayaka Konishi;A. Tanaka;K. Ogura