金属-有機構造体におけるMg2+伝導機構の実験的裏付け -ミクロな分子運動とマクロなイオン伝導の関係-

公開日 2026年10月21日

材料エネルギー学部・大政義典 特任助教が参加する共同研究グループは、極めて高いマグネシウムイオン(Mg2+)伝導度を示す金属-有機構造体(MOF)におけるイオン伝導機構への関連因子を熱容量測定と中性子散乱により明らかにしました。

 

本研究成果は、金属-有機構造体(MOF)を用いた多価イオン固体伝導体の設計指針の確立に貢献すると期待されます。

 金属-有機構造体(MOF)と呼ばれる物質群の一種にマグネシウム塩を導入し、アセトニトリル蒸気を吸収させると、室温で極めて高いマグネシウムイオン伝導度を示すことが明らかになっていました。しかし、マグネシウムイオン伝導にアセトニトリル分子がどのような働きをしているのかは不明でした。今回、共同研究グループは、アセトニトリル分子の運動性を中性子準弾性散乱(QENS)測定と断熱法による熱容量測定によって調べ、マグネシウムイオンに対してアセトニトリル分子が配位することでイオン伝導度が高まっていることを示唆する実験結果を得ました。

 

 本研究は、科学雑誌『Journal of the American Chemical Society』オンライン版(9月29日付)に掲載されました。

 

詳しくはプレスリリース原稿をご覧ください。

金属-有機構造体におけるMg2+伝導機構の実験的裏付け