Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
バイポーラ電極の原理に従えば、導電体(微粒子、ワイヤー、板など)の両端において陽極部位と陰極部位を発現させることができる。昨年度、金線をバイポーラ電極として芳香族モノマーの酸化重合を試みた結果、金線末端から導電性高分子(PEDOT)ファイバーが樹枝状に成長し、導体間をネットワーク化することに成功した。今年度は、電解反応場の空間制御により、導電性高分子ファイバーの一次元成長を試みた。PEDOTファイバーが樹枝状成長した理由は、成長中のPEDOTファイバー先端が電極として振舞うため、四方から拡散してきたEDOTモノマーが様々な位置で重合したためである。そこで、バイポーラ電極周りのモノマー供給を制限することで、枝分かれの少ないPEDOTファイバーが作成できると考えた。バイポーラ電極となる金線をカバーガラスで覆い、数十マイクロメートルの微小空間を作成した。EDOTの交流バイポーラ電解重合を行ったところ、金線両端から直線状のPEDOTファイバーが成長した。SEM観察により、ファイバー径は10マイクロメートル程度であり、細かな枝分かれ構造を有しながらも、電場方向に一次元成長していることが分かった。微小空間の導入によりモノマーの供給を制限した結果、ファイバー側面からはPEDOTが成長しなかったためである。すなわち、電解初期には、金線末端がバイポーラ電極として駆動し、EDOTの電解重合、PEDOTファイバー成長が進行する。その後、生成したPEDOT周辺ではモノマーが枯渇し、バイポーラ電極として振舞うPEDOTファイバーの側面からのモノマー供給が途絶える。一方、ファイバーの成長進行方向からはモノマーの供給が継続的にあり、その結果、一次元成長したものと考えられる。モノマー濃度の効果、マイクロ空間の厚みの効果について種々検討しており、上記考察を裏付ける結果を得ている。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results, Peer Reviewed: 11 results, Acknowledgement Compliant: 7 results, Open Access: 2 results) Presentation (53 results) (of which Int'l Joint Research: 14 results, Invited: 8 results) Book (4 results) Remarks (3 results)
Polym. J.
Volume: 4 Issue: 1 Pages: 183-187
10.1038/pj.2016.100
40021031331
Org. Lett.
Volume: 19 Issue: 7 Pages: 1824-1827
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ChemElectroChem
Volume: 印刷中 Issue: 8 Pages: 1824-1827
10.1002/celc.201700205
Volume: 3 Issue: 3 Pages: 465-471
10.1002/celc.201500350
Polymer Journal
Volume: 48 Issue: 1 Pages: 39-44
10.1038/pj.2015.73
40020685223
Nature Communications
Volume: 7 Issue: 1 Pages: 10404-10404
10.1038/ncomms10404
Electrochimica Acta
Volume: 199 Pages: 314-318
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Electrochemistry
Volume: 83 Issue: 8 Pages: 605-608
10.5796/electrochemistry.83.605
130005091997
Organic Letters
Volume: 17 Issue: 19 Pages: 4854-4857
10.1021/acs.orglett.5b02416
Volume: 3 Issue: 3 Pages: 351-352
10.1002/celc.201500569
KOBUNSHI RONBUNSHU
Volume: 72 Issue: 9 Pages: 561-572
10.1295/koron.2015-0020
130005099048
http://www.echem.titech.ac.jp/~inagi/publications.html
http://www.echem.titech.ac.jp/~inagi/index.html
http://t2r2.star.titech.ac.jp/cgi-bin/researcherpublicationlist.cgi?q_researcher_content_number=CTT100510967