申請者氏名	Requested Supervising Professor
吉川　浩史	Hirofumi YOSHIKAWA
研究題目	Title of the project
高性能有機二次電池の開発研究	Development of high-performance organic rechargeable batteries
博士研究員への要望・専門、経験等	Qualifications for Postdoctoral Fellow including academic and non-academic background, research fields and interests
電気化学、有機化学、無機化学など幅広い化学の知識を有することを求める。また、物質合成と電気化学測定の基礎技術を有することが望ましい。
研究計画	Details on research project
環境問題やエネルギー問題から高性能な二次電池の開発は喫緊の課題となっている。今現在、汎用的な二次電池であるリチウムイオン電池の正極にはLiCoO2などの遷移金酸化物が利用されているが、コストや資源、安全性の問題、さらにはさらなる高性能化の視点から、遷移金属酸化物以外の物質に注目が集まっている。我々のグループでは、これまでに有機無機複合材料である金属錯体を正極活物質とする新しい二次電池を開発し、それらが従来のリチウムイオン電池よりも大きな容量を示すことを報告してきた。 　　本研究では、このようなこれまでの知見を基に、新しい高性能な有機系二次電池の開発研究を行う。具体的には、金属イオンと多電子の酸化還元活性な配位子からなる金属有機構造体（MOF）を創製し、これを正極とするリチウム電池の充放電特性を計測する。このようなMOFでは、金属イオンと配位子両方の酸化還元による高容量とMOFの強固な空孔構造に基づいた安定なサイクル特性や急速充電が期待される。なお、酸化還元活性な配位子としては、テトラチアフルバレンや硫黄（S8）の最小単位であるジスルフィドを含むものを新たに作製して用いる予定である。 その他にも、多電子の酸化還元活性を示すヘテロ原子を含む有機分子を設計合成し、それらを正極とする二次電池の作製と充放電測定を行う。得られた結果や理論計算などに基づいて、より高性能な電池特性（高電圧、高容量、安定なサイクル特性）を示す有機材料を開発する。 上述の研究計画により、実用化可能な有機系二次電池の実現を目指すが、それ以外にも電池反応（固体電気化学反応）を利用したMOFや有機材料の新奇固体物性開拓にも取り組む。
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