Novel physical properties of nanohybrid materials between polynuclear metal complexes and nanocarbons

多核金属配合物和纳米碳之间的纳米杂化材料的新物理性质

• 批准号: 23685029
• 负责人: YOSHIKAWA Hirofumi
• 金额: $ 16.89万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 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-23685029/
• 关键词: 分子クラスター; ナノカーボン; 蓄電特性; 電気二重層; XAFS; 電気化学磁性; メソポーラスカーボン; in situ XAFS; in situ NMR; 電気二重層キャパシタ; 二次電池; 固体ＮＭＲ; 多核金属錯体; カーボンナノチューブ; 電池特性; グラフェン; in situ計測

Poly-nuclear metal complexes, molecular clusters, are promising as next-generation electron storage materials since they exhibit more than ten electrons redox. In this work, we developed nanohybrid materials between one of molecular clusters, polyoxometalate (POM), and nanocarbons such as graphene and mesoporous carbon, and then their battery performances were investigated in details. As a result, extremely large capacities were obtained due to a combination of a super-reduction of POM and electrical double layer capacitances of nanocarbons which are enhanced by nanohybridization. Additionally, we also developed an in situ electrochemistry-magnetic measurement system and applied it to magnetic clusters. Then, we succeeded in changing magnetic properties such as transition temperatures and coercivities continuously, which opens an avenue to electrochemical magnets.

多核金属配合物分子团簇由于具有十个以上电子的氧化还原能力，有望成为下一代电子存储材料。在这项工作中，我们开发了分子簇之一，聚氧乙烯酸酯（POM）和纳米碳，如石墨烯和介孔碳之间的纳米杂化材料，然后详细研究了它们的电池性能。结果，由于POM的超还原和通过纳米杂化增强的纳米碳的双电层电容的组合，获得了极大的容量。此外，我们还开发了一套电化学-磁学测量系统，并将其应用于磁性团簇的研究。然后，我们成功地连续改变磁性，如转变温度和磁化率，这为电化学磁体开辟了一条道路。

项目成果

多核錯体クラスターの電子スポンジ機能を利用した二次電池の開発

利用多核复合团簇的电子海绵功能开发二次电池

• 发表时间: 2013
• 作者: Hirofumi Yoshikawa;Tetsuya Yamada;Kunio Awaga;吉川浩史
• 通讯作者: 吉川浩史

Polyoxometalates as Electron Sponges

多金属氧酸盐作为电子海绵

• 发表时间: 2012
• 作者: 貝原卓倫;山本拓矢;手塚育志;H. Mori,T. Tanaka,N. Aratani,B. S. Lee,P. Kim,D. Kim,A. Osuka;Junpei Yuasa;岩曽一恭・高島義徳・山口浩靖・原田 明;A. Goto;Hirofumi Yoshikawa
• 通讯作者: Hirofumi Yoshikawa

固体電気化学が誘起する分子クラスター高還元状態のin situ XAFS研究

固态电化学诱导的分子簇高度还原态的原位 XAFS 研究

• 发表时间: 2011
• 作者: Kitano;M.; Hayashi;S.; Tanaka;T.; Yorimitsu;H.; Aratani;N.; Osuka;A;吉川浩史
• 通讯作者: 吉川浩史

組成物、及び二次電池

组合物和二次电池

• 发表时间: 2012

Electron-Transfer Processes in Highly-Correlated Electron Systems of Thiazyl Radicals

• DOI: 10.1246/bcsj.20130248
• 发表时间: 2014-02
• 期刊: Bulletin of the Chemical Society of Japan
• 影响因子: 4
• 作者: K. Awaga;K. Nomura;H. Kishida;W. Fujita;Hirofumi Yoshikawa;M. Matsushita;Laigui Hu;Yoshiaki Shuku;R. Suizu