自己組織性を有するイオン伝導性高分子の創製とその特性化

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650872
• Research Institution: SCIENCE UNIVERSITY OF TOKYO
• Principal Investigator: 小出 直之 東京理科大学, 理学部, 教授 (30084346)
• Keywords: 液晶高分子 / 自己組織性 / イオン伝導性高分子 / ポリエーテル / スメクティック相 / ネマティック相 / ビススチリルベンゼン

Research Abstract

自己組織性とイオン伝導性の関係について明らかにするために、主鎖骨格にエチレンオキシド鎖を有する主鎖型および側鎖型液晶性高分子を合成し、これらの高分子に過塩素酸リチウムを混合した系がイオン伝導性を示すことを見いだした。
液晶性の側鎖型高分子と非液晶性の側鎖型高分子にそれぞれ過塩素酸リチウムを混合すると、いずれもスメクティック相を発現した。過塩素酸リチウムをポリマーユニットに対して同じ割合で混合した系では、液晶性を示す側鎖型高分子は、非液晶性を示す側鎖型高分子に比べ高いイオン伝導性を示した。またいずれの混合系も塩濃度が増加することによってイオン伝導度は増加した。
一方、ビススチリルベンゼンから成る主鎖型液晶性高分子は単体および過塩素酸リチウムをポリマーユニットに対して0.04の割合で混合した系はスメクティック相を発現したが、塩濃度が0.11の割合で混合した系では、ネマティック相を発現した。これら2つのイオン伝導度を比較したところ、ネマティック相を発現する混合系のほうがスメクティック相を発現する混合系に比ベイオン伝導度が大きくなることがわかった。
また、この主鎖型液晶性高分子は、ヨウ素ドーピングやUV照射によってシス-トランス異性化がおこる。この高分子は、トランス体では液晶性を示すが、シス体では非液晶性であった。トランス体およびシス体の高分子を用意し、それぞれ過塩素酸リチウムをポリマーユニットに対して0.11の割合で混合した系のイオン伝導度を比較したところ、液晶性を示すトランス体の混合系のほうが、非液晶性であるシス体の混合系よりも高いイオン伝導度を示した。

Research Products

• [Publications] 川村兼司,小出直之: "側鎖型液晶性ポリエーテル・アルカリ金属塩混合系のイオン伝導性"高分子論文集. 56・4. 240-246 (1999)
• [Publications] N.Koide and K.Kawamura: "Thermal Properties and Ionic Conductivity of side Chain Type Polyethers with Alkali Metal Salts"Molecular Crystals and Liquid Crystals. (2000)
• [Publications] Y.Akachi,K.Kawamura, and N.Koide: "Thermal and ionic-conductive behaviors of liquid crystalline polyethers with alkali metal salt"polymers for Advanced Technology. (2000)
• [Publications] 赤地洋介,小出直之: "液晶性高分子のイオン伝導性"高分子加工. (2000)