2009 Fiscal Year Annual Research Report
ブロックコポリマー電極テンプレート法による面外超異方性材料の開発
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09J09527
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
込山 英秋 Tokyo Institute of Technology, 大学院・総合理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | ブロック共重合体 / ミクロ相分離 / ナノテンプレート / 導電性高分子 / 電解重合 / ナノワイヤアレイ |
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| Research Abstract |
本研究は、ブロック共重合体薄膜か形成するシリンダー型ナノ相分離構造を電極テンブレートとする電気化学プロセスによって、面外異方性材料を開発することを目的としている。今年度は電解重合による導電性高分子ナノワイヤアレイの作製プロセスを確立した。直径10nm,周期25nmの導電性高分子ナノワイヤアレイを再現よく作製できるようになったことでナノワイヤの物性評価までがスムーズに行えるようになった。ポリピロールナノワイヤでは、ポリピロール分子主鎖が高配向していることが高分解能TEM観察により明らかになった。現在斜入射広角X線散乱測定とあわせてその配向の向きを検討している。通常の電解重合膜では主鎖配向のある膜を得ることができなかったことより、ナノスケールの規制された空間で電解重合を行った結果と言える。導電性高分子ナノワイヤはブロック共重合体により一本一本絶縁されていることより、この膜は異方導電性膜として期待される。測定のセットアップの問題によりワイヤの導電率の算出まで至っていないが、コンダクティブAFM測定により導電性高分子ナノワイヤ一本一本が電気伝導を示すことが明らかになった。
テンプレートとしているブロック共重合体PEO-b-PMA(Az)の構造パラメータのスケールダウンに成功した。シングルナノメートル周期のテンプレートが得られたので、密度1Tera/<cm>^2以上のナノワイヤアレイの作製が可能となった。
ブロック共重合体PEO-b-PMA(Az)のPEO部位選択的なイオン液体との複合化を行い、ブロック強重合体がオーダー・オーダー転移を起こすことがわかった。ワイヤだけではなくライン&スペースの導電性高分子ナノ構造体の作製が期待できる。
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