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2010 Fiscal Year Annual Research Report

空気中で高速電場駆動する導電性高分子アクチュエータの開発

Research Project

Project/Area Number 22550192
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

奥崎 秀典  山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (60273033)

Keywords導電性高分子 / アクチュエータ / 人工筋肉 / PEDOT/PSS / 電場駆動 / 吸脱着 / 水蒸気 / 収縮
Research Abstract

ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4-スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)水分散液にポリ(4-スチレンスルホン酸)(PSSH,M_w=7,5000)を混合したフィルムを新たに作製した。電導度はPSSH添加量の増加とともに約100S/cmから0.9S/cm(PSSH=90%)に低下した。これはPSSHの増加とともに電気伝導を担うPEDOTの割合が少なくなったためと考えられる。引張試験の結果から,PSSHの増加とともにヤング率および切断強度はわずかに低下し,切断伸度はほぼ一定であった。また,PSSH=90%のフィルムは非常に脆く,引張試験を行うことができなかった。PSSHの添加によりフィルムの最大電気収縮率は増大し,PSSH=70%,エチレングリコール濃度10%の条件で作製したフィルムは,印加電圧20Vで最大約5%(従来値2.4%の2倍以上)に達することがわかった。次に,PSS濃度が70%になるように対イオンと分子量の異なるPSSを添加したフィルムを作製し,電気収縮挙動を検討した。PSSHではフィルムが徐々に伸びていくクリープ現象が見られたのに対し,PssNa,PssLi,PSSNH_4(M_w=200,000)ではクリープがほとんど見られず,優れた寸法安定性を示すことが明らかになった。一方,PSSH(M_w=75,000)ではフィルムが徐々に縮んでいくことがわかった。さらに,フィルムの最大収縮速度はPSSの種類に依存せず同程度であるのに対し,電圧を切った際の最大伸長速度はPSSHとPSSNH_4のフィルムで速く,PSSNaやPSSLiのフィルムでは遅くなることがわかった。

  • Research Products

    (15 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (11 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Electrically Driven PEDOT/PSS Actuators2010

    • Author(s)
      H.Okuzaki
    • Journal Title

      Proceeding of SPIE, Smart Structures and Materials & Nondestructive Evaluation and Health Monitoring 2010

      Volume: 7642 Pages: 1-7

  • [Presentation] PEDOT/PSSの高導電化と有機エレクトロニクスへの応用2010

    • Author(s)
      奥崎秀典
    • Organizer
      第20回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館(招待講演)
    • Year and Date
      2010-12-21
  • [Presentation] PEDOT/PSSFILms as Electrically Driven Actuators2010

    • Author(s)
      H.Okuzaki
    • Organizer
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(PACIFICHEM 2010)
    • Place of Presentation
      Hawaii, USA
    • Year and Date
      2010-12-19
  • [Presentation] Electromechanical Properties of Humido-Sensitive Conducting Polymers2010

    • Author(s)
      K.Hosaka
    • Organizer
      2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies(PACIFICHEM2010)
    • Place of Presentation
      Hawaii, USA
    • Year and Date
      2010-12-19
  • [Presentation] Electromechanical Properties of Humido-Sensitive Conducting Polymers2010

    • Author(s)
      H.Okuzaki
    • Organizer
      The llth International Chemistry Conference and Exhibition in Afirica(11ICCA)
    • Place of Presentation
      Luxor, Egypt
    • Year and Date
      2010-11-20
  • [Presentation] センサ機能を有する新規PEDOT/PSSアクチュエータ2010

    • Author(s)
      保坂康介
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] 空気中で駆動する塗布型導電性高分子アクチュエータ2010

    • Author(s)
      奥崎秀典
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] PEDOT/PSS屈曲アクチュエータ2010

    • Author(s)
      保坂康介
    • Organizer
      日本化学会第4回関東支部大会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2010-08-30
  • [Presentation] PEDOT/PSS Bending Actuators2010

    • Author(s)
      T.lto
    • Organizer
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010(ICSM2010)
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2010-07-06
  • [Presentation] Electrically Driven PEDOT/PSS Actuators2010

    • Author(s)
      H.Okuzaki
    • Organizer
      International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010(ICSM2010)
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2010-07-05
  • [Presentation] PEDOT/PSS屈曲アクチュエータ2010

    • Author(s)
      伊東孝道
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-05-26
  • [Presentation] 導電性高分子ディスパージョンの高導電化と有機エレクトロニクスへの応用2010

    • Author(s)
      奥崎秀典
    • Organizer
      高分子基礎物性研究会(伝導性ポリマーの構造と機能
    • Place of Presentation
      東京大学山上会館(招待講演)
    • Year and Date
      2010-03-04
  • [Book] PEDOTの特性・合成手法とデバイス応用~有機EL、太陽電池、コンデンサ、帯電防止フィルム、アクチュエータ、電子ペーパー、タッチパネル~2011

    • Author(s)
      奥崎秀典
    • Total Pages
      172
    • Publisher
      情報機構
  • [Book] 未来を動かすソフトアクチュエーター高分子・生体材料を中心とした研究開発一2010

    • Author(s)
      奥崎秀典
    • Total Pages
      339
    • Publisher
      シー・エム・シー
  • [Remarks]

    • URL

      http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/2_10/4EB82D59BAE9D9CO.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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