ナノ空間を利用した無機-導電性高分子複合材の創製とレドックスキャパシタへの応用

利用纳米空间创建无机导电聚合物复合材料及其在氧化还原电容器中的应用

• 批准号: 17760543
• 负责人: 武井 貴弘
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760543/
• 关键词: 導電性高分子; 複合材料; キャパシタ; ナノ材料; メソポーラスシリカ; ポリアニリン; 電気泳動法; リン酸ジルコニウム; 電気化学特性; 電気化学キャパシタ

世界規模で解決しなければならないエネルギー・環境問題において、エネルギー利用の高効率化は非常に大きな課題である。メゾスコピックな材料設計は、材料の諸特性を飛躍的に向上させる方法として盛んに検討されてきている。本研究では、無機ホストとしてメソポーラスシリカもしくは層状酸化物を、有機ゲストに導電性高分子であるポリアニリンを用い、ナノ空間を有する無機-導電性高分子複合体の作製およびレドックスキャパシタへの応用を観点とした電気化学特性の評価を行った。1.メソポーラスシリカ-ポリアニリン複合体の作製とその電気化学特性約3nmの均一な細孔を持つメソポーラスシリカにポリアニリンを導入した複合体の作製に成功した。また、硫酸水溶液中での電気化学特性評価を行った結果、バルク体のポリアニリンと比較して数倍のキャパシタンスを持つことを明らかにした。2.層状リン酸塩層状チタン酸塩、マンガン酸塩、タングステン酸塩について、剥離再構築法により導電性高分子をその層間にインターカレーションした配向性無機-有機複合配向膜の作製に成功した。またそれらの電気化学特性についても検討した。3.層状リシ酸塩層状リン酸塩を剥離させ、アニリン分散液に添加し、電気化学処理を行うことで層状リン酸塩の層間にポリアニリンがインターカレーションされた厚さ数十ミクロンの配向性複合膜の作製に成功した。この方法は、現状の無機-有機複合配向膜に対して数十〜数百倍程度の厚膜が簡便に作製できる新規的な方法であると考えている。また、これらの電気化学特性を評価したところ、チタン、ジルコニウムおよびスズのリン酸塩では、リン酸ジルコニウムを用いた場合に最も大きなキャパシタンスが得られた。

The world model aims to solve the environmental problems and make use of the high efficiency to solve very important problems. In order to improve the performance of materials, the up-to-date methods of material design and properties of materials are analyzed in this paper. The purpose of this study is to use electrical polymers, and electrical polymers in this study. in this study, there is no machine in this study, and there is no machine in this study. 1. The chemical properties of the 3nm complex have been tested by transmission electron microscopy. The chemical properties of the complex have been tested successfully. The chemical properties of copper and sulfuric acid in aqueous solution of sulfuric acid are analyzed. The results show that the chemical properties of iron and sulfuric acid in aqueous sulfuric acid solution are much higher than those in sulfuric acid aqueous solution. two。 In the form of sulfuric acid, amino acid, acid, The chemical properties of electrons are different from each other. 3. In the presence of sodium sulfonic acid, the separation of acid, the addition of disperse liquid, and the addition of chemical and mechanical properties, the chemical composition of the compound membrane was successfully tested in the presence of high temperature and high temperature. The method and the machine-like machine are combined to apply tens to hundreds of times as much as the thick film to test the new rules of the membrane. The chemical properties of electricity and electricity are sensitive to the chemical properties of the electronics. the chemical properties of the electricity, the chemical properties of the electricity.

项目成果

Anordic Electrodeposition of Highly Oriented Zirconium Phosphate and Polyaniline-Intercalated Zirconium Phosphate Films

高取向磷酸锆和聚苯胺插层磷酸锆薄膜的阳极电沉积

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Am. Chem. Soc. 128・51
• 作者: T.Takei;Y.Kobayashi;H.Hata;Y.Yonesaki;N.Kumada;N.Kinomura;T.E.Mallouk
• 通讯作者: T.E.Mallouk

Preparation of Polyaniline/Mesoporous Silica Hybrid and Its Electrochemical Properties

聚苯胺/介孔二氧化硅杂化物的制备及其电化学性能

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Porous Materials 12
• 作者: Takahiro TaKei;Kohei Yoshimura;Yoshinori Yonesaki;Nobuhiro Kumada;Nobukazu Kinomura
• 通讯作者: Nobukazu Kinomura

Silylation of layered zirconium hydroxy phosphate and its porous properties

• DOI: 10.1007/s10853-006-1418-4
• 发表时间: 2007-01
• 期刊: Journal of Materials Science
• 影响因子: 4.5
• 作者: T. Takei;Y. Yonesaki;N. Kumada;N. Kinomura

Hybrid nanocomposite based on NbWO6 nanosheets and polyaniline

• DOI: 10.1016/j.matlet.2006.03.097
• 发表时间: 2006-12
• 期刊: Materials Letters
• 影响因子: 3
• 作者: G. K. Prasad;T. Takei;Y. Yonesaki;N. Kumada;N. Kinomura