加藤さん、石川さんの論文が ACS Applied Polymer Materials誌 に掲載決定
加藤亜蘭さん（2023年度, 博士前期課程修了）、石川明日美さん（2020年度, 博士前期課程修了）が中心となって進めたPEG型ネットワーク固体電解質に関する研究成果が “ACS Applied Polymer Materials” に受理されました。
本論文では、四官能性PEGと直鎖PEGから構成される均一な高分子ネットワークを用いて、ネットワークのメッシュサイズおよび金属イオン種（Li+、Na+、Mg2+）が、固体電解質の力学特性とイオン伝導性に与える影響を体系的に明らかにしました。メッシュサイズの増大に伴って伸長性とモルイオン伝導率が向上することに加え、金属イオン種によって弾性率とイオン伝導性が大きく変化することを示しました。さらに、Raman分光法、高エネルギーX線全散乱および分子動力学シミュレーションを組み合わせることで、金属イオンに対するPEG鎖とTFSAアニオンの競争的な配位状態を解析し、特にMg2+とPEG鎖との相互作用が高い弾性率に寄与することを明らかにしました。また、メッシュサイズを最適化したLi塩含有固体電解質では、可逆的なLi析出・溶解挙動を確認し、電池用固体電解質としての可能性を示しました。
“Correlation of Metal Ion Coordination with Mechanical Properties and Ionic Conductivity in Homogeneous PEG-Based Network Solid Electrolytes”
A. Kato, T. Tashiro, A. Ishikawa, S. Sawayama, and K. Fujii*
ACS Appl. Polym. Mater. (2026) accepted
