吉川 浩史

よしかわ ひろふみ
Hirofumi Yoshikawa
関西学院大学工学部物質工学課程
教授
A03

専門分野電気化学・物性化学・錯体化学
公募班(2020-2021)

固体電気化学反応を利用したソフトクリスタルの新機能開拓

キーワード
金属有機構造体、コロイドナノ結晶、固体電気化学、光学特性、X線吸収微細構造分析
関連する研究者
研究協力者: 田中大輔(関西学院大学理工学部、教授)

研究概要

固体電気化学反応は、数ボルトおよび数ミリアンペアといった微弱な電気信号・刺激の出し入れによって起きる電極材料への電子の授受と電極界面および電極内へのイオンの拡散・集積から成り、電池など様々な電気化学エネルギーデバイスの基本原理となっている。このように応用的側面が重視される一方で、電極材料の基礎物性を変化させることが可能なため、様々な物質の固体電気化学反応を検討することは、新たな機能や現象・原理の開拓につながる。本研究代表者は、これまでに、固体電気化学反応を利用した金属錯体材料の新奇物性開拓に精力的に取り組み、微弱な電気刺激による、金属錯体の柔らかい結晶性固体へのイオン及び電子の出し入れによって新奇な磁性や伝導性およびそれらのスイッチングを実現してきた。本研究では、発光性金属有機構造体(MOF)およびコロイドナノ結晶といった設計性を有するソフトクリスタル材料を対象とし、電気化学的な光学特性の制御と新現象・原理の開拓を行う。

電気化学反応によりMOFおよびコロイドナノ結晶の発光特性をコントロール

秩序性ある柔らかい結晶性固体を用いることで、電子やイオンの出し入れ、及びそれに伴う構造や電子状態の精密な制御による自在な光学特性の操作が期待される。

公募班(2018-2019)

固体電気化学反応を利用したソフトクリスタルの光学特性制御

キーワード
金属有機構造体、コロイドナノ結晶、固体電気化学、光学特性、X線吸収微細構造分析
関連する研究者
研究協力者: 田中大輔(関西学院大学理学部、教授)

研究概要

固体電気化学反応は、数ボルトおよび数ミリアンペアといった微弱な電気信号・刺激の出し入れによって起きる電極材料への電子の授受と電極界面および電極内へのイオンの拡散・集積から成り、電池など様々な電気化学エネルギーデバイスの基本原理となっている。このように応用的側面が重視される一方で、電極材料の基礎物性を変化させることが可能なため、様々な物質の固体電気化学反応を検討することは、新たな機能や現象・原理の開拓につながる。本研究代表者は、これまでに、固体電気化学反応を利用した金属錯体材料の新奇物性開拓に精力的に取り組み、微弱な電気刺激による、金属錯体の柔らかい結晶性固体へのイオン及び電子の出し入れによって新奇な磁性や伝導性およびそれらのスイッチングを実現してきた。本研究では、発光性金属有機構造体(MOF)およびコロイドナノ結晶といった設計性を有するソフトクリスタル材料を対象とし、電気化学的な光学特性の制御と新現象・原理の開拓を行う。

電気化学反応によりMOFおよびコロイドナノ結晶の発光特性をコントロール

秩序性ある柔らかい結晶性固体を用いることで、電子やイオンの出し入れ、及びそれに伴う構造や電子状態の精密な制御による自在な光学特性の操作が期待される。

研究業績

査読付学術論文

A03-21

  1. "Reversible control of ionic conductivity and viscoelasticity of organometallic ionic liquids by application of light and heat" Ryo Sumitani, Hirofumi Yoshikawa and Tomoyuki Mochida Chem. Commun., 2020, 56, 6189-6192.
  2. "Porous Metal Organic Frameworks Containing Reversible Disulfide Linkages as Cathode Materials for Li-Ion Batteries" T. Shimizu, H. Wang, D. Matsumura, K. Mitsuhara, T. Ohta and H. Yoshikawa, ChemSusChem, 2020, 13(9), 2256-2263.
  3. "A new design strategy for redox-active molecular assemblies with crystalline porous structures for lithium-ion batteries" K. Nakashima, T. Shimizu, Y. Kamakura, A. Hinokimoto, Y. Kitagawa, H. Yoshikawa and D. Tanaka, Chemical Science, 2020, 11(1), 37-43.

関連ウェブサイト
連絡先
yoshikawah[at]kwansei.ac.jp