マグネシウム塩を包接した配位高分子の合成とイオン伝導性

摘要

配位高分子は、設計性と物質多様性に優れた多孔性固体であり、その細孔を伝導経路として利用し、H+やLi+のイオン伝導体を創製する研究が近年盛hに行われている。我々は、次世代二次電池電解質としても重要な、Mg2+などの二価カチオンの伝導に着目して研究を行っている。既報として、Mg-MOF-74 の細孔内にマグネシウム塩のMg(TFSI)2 (TFSI-=Bis(trifluoromethanesulfonyl)imide)を、ゲスト分子であるトリグライムとともに導入した化合物が報告されているが、その伝導度は 10~(-6) S cm~(-1) 程度と低く、Mg~(2+)伝導に最適な環境も明らかにされていない。そこで本研究では、含浸法によりMg-MOF-74 にMg(TFSI)2 のみを包接した配位高分子を合成し、種々のゲスト分子存在下におけるイオン伝導度を系統的に評価することにより、Mg2+伝導に最適な環境を明らかにし、高イオン伝導性の発現を目指した。