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J-GLOBAL ID：201702242305696216   整理番号：17A1142305

再充電可能有機電池の酸化還元活性大環状高分子

Redox-Active Macrocycles for Organic Rechargeable Batteries

著者 (7件)： KIM Dong Jun (Northwestern Univ., Illinois, USA) ,  HERMANN Keith R. (Northwestern Univ., Illinois, USA) ,  PROKOFJEVS Aleksandrs (Northwestern Univ., Illinois, USA) ,  OTLEY Michael T. (Northwestern Univ., Illinois, USA) ,  PEZZATO Cristian (Northwestern Univ., Illinois, USA) ,  OWCZAREK Magdalena (Northwestern Univ., Illinois, USA) ,  STODDART J. Fraser (Northwestern Univ., Illinois, USA)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 139  号： 19  ページ： 6635-6643  発行年： 2017年05月17日 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 次世代有機再充電可能電池を構成する酸化還元活性物質は複数の酸化還元状態を示すので,酸化還元電位を的確に制御する事によって単一の出力電圧を導き出すことが重要な課題である。大環状高分子について密度汎関数計算を行った結果,均一な大環状高分子二量体及び非環式ピロメリット酸ジイミド(PMDI)で観察される個々の多様な電圧一定値に比べてリチオ化過程に於いて効率的に電子を非局在化する構造的な課題を特定した。非環式PMDI誘導体の還元に対して2.2及び1.95~1.60V,酸化に対して1.60~1.95及び2.37Vの二種類のピークが示されたの対して,他に近接した三つのPMDIを結合した三角形大環状高分子では単一出力電圧2.33Vが示された。異なった立体構造配置を有する二種類の環状誘導体を調べる事によって,各種分析結果でも示されている様に,還元状態における環状誘導体でのPMDI単分子間の相互作用に著しい違いを認めた。有機再充電可能電池の高エネルギー密度と長寿命のサイクル特性の達成には,大環状高分子の酸化還元活性物質単分子の相対的な立体構造配置の解明と制御が鍵となる事が示された。

シソーラス用語： *二次電池 ,  *酸化還元反応 ,  *酸化還元高分子 ,  計算 ,  密度汎関数法 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  示差パルスボルタンメトリー ,  エネルギー密度 ,  リチオ化
準シソーラス用語： 密度汎関数計算

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (4件)： 再充電 ,  電池 ,  酸化還元活性 ,  環状高分子