イオン液体における電気化学反応の解明を目指して

慶應義塾大学理工学部片山研究室では電気化学という学問分野の研究を行っています。 その中の一つに、イオン液体と呼ばれる電解液中での電気化学反応を調べ、新しい電池やめっきなどの技術に応用するための研究があります。

"まずイオン液体というのは、イオンだけからなる液体。 普通の電解質溶液、電気化学で使われる電解液というのが、固体の塩を水のような溶解に溶かすという事で、電解液をつくるんですけども、イオン液体というのはそういった溶解が全くなくて、イオンだけで液体になっている。 塩化ナトリウムのような固体も、高温にすると液体になって、それは溶融塩と呼ばれるのですが、その場合、大体数百℃の温度でなければ液体になりません。けれどもイオン液体というのは室温でも液体の状態になっている。そのような塩ですね。"

このイオン液体は難揮発性で有機物の塩でありながら、燃焼しにくいという特徴があります。 電池等に応用されることによって安全性の高いエネルギー貯蔵デバイスの構築が期待されています。

"イオン液体の研究と言うのは、世界中で多くの方が研究をされています。ただ割と多いのはイオン液体そのものの特性と 言いますか、物性を調べるとか、あるいは新しいイオン液体を開発するとかいう研究が割と多いのです。我々は実用的にも使えそうなイオン液体にターゲットを 絞って、その中で色々な金属イオンの酸化還元反応ですとか、そういったものの動的な特性を電解的な手法を使って詳細に調べる、という事を特徴としていま す。"

片山研究室では、エネルギー分野で期待されている電力貯蔵用二次電池であるレドックスフロー電池にイオン液体を用いることによって安全性が高く高出力・高寿命の電池の開発も目指しています。

"電気化学という学問分野は、化学の中でもわかりにくい分野のひとつと言えると思います。基礎となる物理化学、そう いった科目の分野の知識が非常に重要になる科目ですので、こういった電気化学をやる上ではそういう基礎知識というのは非常に重要になります。ですからしっ かりと基本を身につけてそれで電気化学を目指してもらいたいと考えています。"

 

 

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