人物簡介
白川英樹(HidekiShirakawa),日本化學(xué)家,畢業(yè)于東京工業(yè)大學(xué),2000年諾貝爾化學(xué)獎獲得者,其主要貢獻(xiàn)為導(dǎo)電高分子的研究。
工作簡介
1966-1979日本東京工業(yè)大學(xué)資源利用研究學(xué)會、研究實(shí)驗(yàn)室。
1976-1977賓夕法尼亞大學(xué)化學(xué)系,博士后。
1979-1982筑波大學(xué)材料科學(xué)學(xué)院副教授。
1982-2000筑波大學(xué)材料科學(xué)學(xué)院教授。
1991-1993筑波大學(xué)研究生院科學(xué)與工程學(xué)位委員會主席。
1994-1997筑波大學(xué)第三學(xué)群教務(wù)長。
2000年4月退休,筑波大學(xué)退休教授。
2001-2002年日本內(nèi)閣科技政策理事會成員。
絕緣塑料導(dǎo)電研究之路
1977年,在紐約科學(xué)院國際學(xué)術(shù)會議上,時(shí)為東京工業(yè)大學(xué)助教的白川英樹把一個(gè)小燈泡連接在一張聚乙炔薄膜上,燈泡馬上被點(diǎn)亮了!敖^緣的塑料也能導(dǎo)電!”此舉讓四座皆驚。塑料向來被認(rèn)為是絕緣體,因此電線用塑料管當(dāng)外皮,塑料滲透在我們生活的各個(gè)角落……
不能把塑料做成導(dǎo)體嗎?白川英樹自70年代開始就搞起了這個(gè)課題。這一想法是在一次偶然的無意的失敗中提出的,卻得到了巨大的成功。白川在東工大研究有機(jī)半導(dǎo)體時(shí)使用了聚乙炔黑粉,一次,研究生錯把比正常濃度高出上千倍的催化劑加了進(jìn)去,結(jié)果聚乙炔結(jié)成了銀色的薄膜。
白川想,這薄膜是什么,其有金屬之光澤,是否可導(dǎo)電呢?測定結(jié)果這薄膜不是導(dǎo)體。但正是這個(gè)偶然給了白川極大的啟發(fā),在后來的研究中,他發(fā)現(xiàn)在聚乙炔薄膜內(nèi)加入碘、溴,其電子狀態(tài)就會發(fā)生變化。
正在這時(shí)(1976年)艾倫·馬克迪爾米德教授說,“很想看看那薄膜”,邀白川到美國開展共同研究,于是就有了諾獎得主3人的合作。合作研究2個(gè)月后,薄膜的電導(dǎo)率提高了7位數(shù),測定的指針擺動起來了,于是才有了學(xué)術(shù)會議上的一幕。
“能搞哪些應(yīng)用呢?”以IBM為首的世界產(chǎn)業(yè)界也一下子騷動起來了。日本通產(chǎn)省及旭化成、東麗、帝人等公司也開始了新材料研究會戰(zhàn)。其中鐘紡公司開發(fā)成功了聚乙炔塑料電池,以其輕而大受到消費(fèi)者的歡迎,這種電池的需求量在不斷擴(kuò)大。
白川英樹等發(fā)現(xiàn)的導(dǎo)電性高分子材料推動著世界IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,它為薄型輕質(zhì)電池和手機(jī)顯示屏的發(fā)展開辟了更廣闊的前景,未來高分子聚合體電池可應(yīng)用于電動汽車,高分子電線可深入各個(gè)家庭,高分子IC芯片問世將成為可能……
導(dǎo)電聚合物促進(jìn)電池發(fā)展
聚合物電池也稱鋰聚合物電池(Li-polymer),又稱高分子鋰電池。它也是鋰離子電池的一種,但是與液鋰電池(Li-ion)相比具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性等多種明顯優(yōu)勢,是一種新型電池。在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特征,可以配合各種產(chǎn)品的需要,制作成任何形狀與容量的電池。
聚合物鋰離子電池可分為三類:
(1)固體聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。電解質(zhì)為聚合物與鹽的混合物,這種電池在常溫下的離子電導(dǎo)率低,適于高溫使用;
(2)凝膠聚合物電解質(zhì)鋰離子電池。即在固體聚合物電解質(zhì)中加入增塑劑等添加劑,從而提高離子電導(dǎo)率,使電池可在常溫下使用;
(3)聚合物正極材料的鋰離子電池。采用導(dǎo)電聚合物作為正極材料,其比能量是現(xiàn)有鋰離子電池的3倍,是最新一代的鋰離子電池。
參考來源
導(dǎo)電聚合物在鋰離子電池正極上的應(yīng)用
今日Science:導(dǎo)電聚合物的重大的進(jìn)步
百度百科
中國科學(xué)院官網(wǎng)