Investigation of high proton conduction mechanism associated with molecular dynamics in solid electrolyte

固体电解质中与分子动力学相关的高质子传导机制研究

• 批准号: 23310063
• 负责人: MOTOHIRO Mizuno
• 金额: $ 12.4万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23310063/
• 关键词: ナノ構造化学; 燃料電池; プロトン伝導体; 固体NMR; 複合材料・物性

In the present work, the detailed local structure and dynamics in the proton conductive crystals and polymers including imidazole were investigated using solid-state NMR. The simulation analysis of deuteron NMR broad-line spectra and quadrupole Carr-Purcell-Meiboom-Gill (QCPMG) spectra was effective method for analyses of molecular motion in wide temperature range, multimode molecular motion and molecular motions in several domains in the materials. We clarified the proton conduction mechanism associated with reorientational motion of imidazole, proton conduction path, and factors hindering effective proton conduction. These informations are useful for development of novel proton-conducting materials.

本文采用固体核磁共振技术研究了质子导电晶体和聚合物（包括咪唑）的局部结构和动力学。氘核谱宽线谱和四极carr - purcell - meiboomm - gill （QCPMG）谱模拟分析是分析材料宽温度范围内分子运动、多模式分子运动和多畴分子运动的有效方法。阐明了咪唑重定向运动的质子传导机制、质子传导途径以及阻碍质子有效传导的因素。这些信息对新型质子导电材料的开发是有用的。

项目成果

固体NMRによるPVPA-イミダゾール複合体のイミダゾールのダイナミクスとプロトン伝導性の解析

固态核磁共振分析 PVPA-咪唑配合物中的咪唑动力学和质子电导率

• 发表时间: 2013
• 作者: 岩崎彩乃;海山剛史;大橋竜太郎;井田朋智;水野元博
• 通讯作者: 水野元博

セバシン酸イミダゾリウム結晶においての分子運動とプロトン伝導

癸二酸咪唑鎓晶体中的分子运动和质子传导

• 作者: T.Watanabe;and T. Mitani;酒井明;Shinji Hayashi;田口精一;菅井俊樹;酒井明;松村 平
• 通讯作者: 松村 平

量子波束ダイナミクスによるイミダゾール間のプロトン移動シミュレーション

使用量子波包动力学模拟咪唑之间的质子传递

• 发表时间: 2012
• 作者: Tetuji Iyama;Koichi Kato;and Hiroto Tachikawa;堀 優太，井田 朋智，水野 元博
• 通讯作者: 堀 優太，井田 朋智，水野 元博

固体 NMR法による材料の機能と結び付いた分子運動の研究

使用固态核磁共振方法研究与材料功能相关的分子运动

• 发表时间: 2013
• 作者: T.Watanabe;and T. Mitani;酒井明;Shinji Hayashi;田口精一;菅井俊樹;酒井明;松村 平;水野元博
• 通讯作者: 水野元博

PVPA-イミダゾール複合体におけるイミダゾールのダイナミクスとプロトン伝導性の解析

PVPA-咪唑配合物中咪唑动力学和质子电导率分析

• 发表时间: 2013
• 作者: 岩崎 彩乃;海山 剛史;大橋 竜太郎;井田 朋智;水野 元博
• 通讯作者: 水野 元博