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J-GLOBAL ID：201702253317773045   整理番号：17A0740113

ナトリウム-酸素蓄電池における溶液-媒介超酸化物輸送と有機ラジカル生成の直接的な証拠

Direct Evidence of Solution-Mediated Superoxide Transport and Organic Radical Formation in Sodium-Oxygen Batteries

著者 (9件)： XIA Chun (Univ. Waterloo, Ontario, CAN) ,  FERNANDES Russel (Univ. Waterloo, Ontario, CAN) ,  CHO Franklin H. (Univ. Waterloo, Ontario, CAN) ,  SUDHAKAR Niranjan (Univ. Waterloo, Ontario, CAN) ,  BUONACORSI Brandon (Univ. Waterloo, Ontario, CAN) ,  WALKER Sean (Univ. Waterloo, Ontario, CAN) ,  XU Meng (Univ. Waterloo, Ontario, CAN) ,  BAUGH Jonathan (Univ. Waterloo, Ontario, CAN) ,  NAZAR Linda F. (Univ. Waterloo, Ontario, CAN)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 138  号： 35  ページ： 11219-11226  発行年： 2016年09月07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： 非プロトン性ナトリウム-酸素(Na-O₂)蓄電池における,電解液中の溶解性HO₂ラジカルを同定し,そして定量するために,電子スピン共鳴(ESR)スペクトロスコピーを210K温度で実施し,ラジカルの寿命延長をin situに観察した。電気化学的ステージの推移につれて5,5-ジメチル-ピロリンN-酸化物との反応を介して,超酸化物ラジカルのスピン-トラッピングが生じ,電池挙動における充放電サイクル中に生起する現象を可視化してモニタリングが可能になる。こうした知見を通じて,カソードから電解質への超酸化物の輸送がNaO₂の核生成と引き続いての結晶生成をもたらす。これこそが電解質中の超酸化物含有の変化に由来する古典的メカニズムを裏付け,そして立方晶系NaO₂結晶形成と関連づける証拠である。充電時の超酸化物含量にみられる変化は,逆向き溶液プロセスに対応することが明らかである。さらに,炭素-中心/酸素-中心アルキルラジカルがジグリム溶液への溶解HO₂種の浸食により生じるアルキルラジカルであるとわかった。これは,電解質劣化に関与すると想定されるはじめての観察である。

シソーラス用語： *二次電池 ,  ナトリウム化合物 ,  酸素 ,  *超酸化物 ,  電気伝導 ,  スペクトロスコピー ,  ESR【磁気共鳴】 ,  寿命延長 ,  電気化学的挙動 ,  *スピントラップ ,  *充放電サイクル ,  可視化 ,  電解質 ,  劣化 ,  *ラジカル ,  *電極過程 ,  酸化ナトリウム
準シソーラス用語： ナトリウム二次電池 ,  電荷輸送 ,  電子スピン共鳴 ,  *有機ラジカル ,  有機ラジカル電池

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

物質索引 (1件)： ジグリム

タイトルに関連する用語 (8件)： ナトリウム ,  酸素 ,  蓄電池 ,  溶液 ,  超酸化物 ,  輸送 ,  有機ラジカル ,  証拠