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2015 Fiscal Year Research-status Report

PEDOT/糖鎖ポリマーを利用した近赤外熱線吸収フィルムの開発

Research Project

Project/Area Number 26410203
Research InstitutionKumamoto Industrial Research Institute

Principal Investigator

堀川 真希  熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主任 (50588465)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 永岡 昭二  熊本県産業技術センター(ものづくり室、材料・地域資源室、食品加工室), その他部局等, 研究主幹 (10227994)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords熱線吸収材 / 導電性高分子 / 硫酸化糖 / PEDOT / 透過性 / 断熱性
Outline of Annual Research Achievements

オフィスビルや自動車などの透明性が要求される窓材において、省エネルギー化の観点から、熱線(赤外線以上)を効率的に遮断する熱線吸収材が求められている。近年、導電性高分子が熱線吸収材として検討されており、高い透明性を保ちながら、赤外線を吸収する特性を有し、導電性が高いほど赤外線遮蔽性が高いことが知られている。本研究では、導電性高分子であるポリ3,4ー(エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)/硫酸化糖ポリマーを用いた新規な熱線吸収材の検討を行なっている。平成26年度までに、糖を原料に用いて、硫酸化することにより、数種類の硫酸化糖ポリマーの調製を行うことができた。平成27年度は、硫酸化糖ポリマーの水溶液中で、過硫酸カリウムと硫酸鉄を開始剤に用いて、3,4ー(エチレンジオキシチオフェン)(EDOT)の酸化重合を行なった。重合後、透析により、重合開始剤および残存モノマー等の不要成分を除去して、PEDOT/硫酸化糖ポリマー溶液を調製した。ガラス基板上にPEDOT/硫酸化糖ポリマーのスピンコートを行い、120℃で20分間加熱することによって、水を除去して、PEDOT/硫酸化糖ポリマーの薄膜を調製した。ラマン分光分析により、PEDOTと硫酸化糖ポリマーが複合化されていることを確認した。平成28年度は、申請書に基づき、得られた熱線吸収膜の導電率、透過率および断熱性能について、評価を行なう計画である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成27年度の研究計画では、熱線吸収材を調製することになっており、順調に進展している。平成26年度に得られた硫酸化糖ポリマー水溶液中で3,4-エチレンジオキシチオフェン(EDOT)を酸化重合することにより、PEDOT/硫酸化糖ポリマーの調製を行い、熱線吸収材を作製することができた。

Strategy for Future Research Activity

今後は、得られた熱線吸収材の機能性評価(透過率および断熱性能等)を行なう予定である。得られた各機能の相関性についても、調査を行なう計画である。

  • Research Products

    (5 results)

All 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Cellulose/boron nitride core/shell microbeads providing high thermal conductivity for thermally conductive composite sheets2016

    • Author(s)
      Shoji Nagaoka, Takuma Jodai, Yoshihiro Kameyama, Maki Horikawa, Tomohiro Shirosaki, Naoya Ryu, Makoto Takafuji, Hideo Sakurai and Hirotaka Ihara
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 6 Pages: 33036-33042

    • DOI

      10.1039/C6RA02950G

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 硫酸化セルロースを用いた高導電性PEDOT薄膜の調製およびキャラクタリゼーション2016

    • Author(s)
      堀川真希、城崎智洋、永岡昭二
    • Journal Title

      セルロース学会誌

      Volume: 23 Pages: 16-18

  • [Journal Article] The development of a highly conductive PEDOT system by doping with partially crystalline sulfated cellulose and its electric conductivity2015

    • Author(s)
      M. Horikawa, T. Fujiki, T. Shirosaki, N. Ryu, H. Sakurai, S. Nagaoka, H. Ihara
    • Journal Title

      Journal of Materials Chemistry C

      Volume: 3 Pages: 8881-8887

    • DOI

      10.1039/C5TC02074C

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Fabrication and characterization of PEDOT-PSS composite thin films2015

    • Author(s)
      Kazunari Sunata, Maki Horikawa, Tomohiro Shirosaki , Hideo Sakurai, Shoji Nagaoka, Hirotaka Ihara
    • Organizer
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
    • Place of Presentation
      米国ハワイ州、ホノルル、ハワイコンベンションセンター
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Preparation of PEDOT thin films using partially crystalline sulfated cellulose as dopant and their characterization2015

    • Author(s)
      Maki Horikawa, Kazunari Sunata, Tomohiro Shirosaki, Hideo Sakurai, Shoji Nagaoka, Hirotaka Ihara
    • Organizer
      The 11th International Conference on Advanced Polymers via Macromolecular Engineering (APME 2015)
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市、パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2015-10-18 – 2015-10-22
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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