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共役系高導電性高分子ゲルとそれを利用したアクチュエータ・センサ及び表示素子の研究

研究課題

研究課題/領域番号 04555069
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電子材料工学
研究機関大阪大学

研究代表者

吉野 勝美  大阪大学, 工学部, 教授 (70029205)

研究分担者 河合 壯  大阪大学, 工学部, 助手 (40221197)
尾崎 雅則  大阪大学, 工学部, 助手 (50204186)
大森 裕  大阪大学, 工学部, 助教授 (50223970)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
1993年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1992年度: 10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
キーワード導電性高分子 / ポリ(3-アルキルチオフェン) / ゲル / アクチュエータ / バイモルフ / ド-ピング / タフトパラメータ / ポリピロール / アクチュエーター / ドーピング
研究概要

ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルをはじめ各種の導電性高分子ゲルフィルムの作製法を明らかにした。
この導電性高分子ゲルの体積、色、形状、導電率等は、溶媒、温度、ド-ピングによってあるしきい値を越えると大きく変化するが、このしきい値濃度、温度等が溶媒の分子構造、組成に強く依存する事を見い出し、そのメカニズムを明らかにした。
ド-ピンぐによる導電性高分子ゲルの変化は、ドーパントを介する高分子主鎖間の相互作用の強さが変化するためである事を明らかにした。また、ドーパントの拡散速度は導電性高分子ゲルの架橋度等を反映するゲルとしての性質に強く依存する事を見い出した。これはセンサ応用の上から重要な知見である。
導電性高分子ゲルの体積の変化速度は溶媒の種類、組成とともに、ゲルフィルムのサイズに強く依存する事を明らかにした。そのメカニズムを検討した結果、実用的に高速応答する導電性高分子ゲル素子を実現するためには、個々のゲル素子をできるだけ小さくし、それらを集積する事が必要である事を明らかにした。
ポリ(3-アルキルチオフェン)ゲルフィルムとポリピロールフィルムでバイモルフを形成した。このバイモルフは溶媒、温度、ド-ピング等の変化により可逆的に屈曲しアクチュエータとして機能することを明らかにした。その発生する力は自重の約100倍以上となる。またアクチュエータの動作を高速化するための因子を明らかにした。尚、過渡応答に異常応答成分がある事、これを更に新しいゲル機能として利用できる事を見い出した。
以上の研究の結果、導電性高分子ゲルの作製法と基本的なメカニズムを明らかにし、種々の応用を提案して実用上重要な設計指針を得た。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] S.Morita: "Kinetics of Poly(3-alkylthiophene) Gel in Volume Instability" Synthetic Metals. 55. 1182-1187 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Morita: "Drastic Change of Photoluminescence and X-ray Diffraction Associating with Volume Instability of Poly(3-alkylthiophene) Gel" Synthetic Metals. 57. 4041-4046 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Morita: "Solvent Effect on Gel Characteristics of Conducting Poymer" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 5138-5142 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Shakuda: "Dynamic Characteristics of Bimorph with Conducting Polymer Gel" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 5143-5146 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Onoda: "Electrochemical Doping Properties of Poly(3-phenylthiophene) and Its Electronic States" Journal of Applied Physics. 73. 2859-2865 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshino: "Novel Electrical and Optical Properties of Poly(3-alkyltiophene) as Function of alkyl Chain Length and Their Functional Application" Synthetic Metals. 55. 28-35 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumi Yoshino: "Gel Chromism and Anomalous Luinescence in Poly(3-alkylthiophene)" Synthetic Metals. vol 49. 491-497 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuyoshi Onoda: "Optical and Magnetic Properties of Electrochemically Doped p-and n-Type Poly(3-hexylthiophene)" Japanese Journal of Applied Physics. vol 31. 2265-2271 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenori.Morita: "Size Dependence of Response Time of Volume Instability in Conducting Polymer Gel" Japanese Journal of Applied Physics. vol 31. L1563-L1566 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Kawai: "Crystal Structure of Poly(3-alkyltiophene) and Its Doping Effect" Journal of Physical Society of Japan. vol 61. 3400-3405 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Kawai: "Doping Effects on Crystal Structure of Poly(3-alkylthiophene)" Journal of Material Chemistry. vol 2. 903-906 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenori Morita: "Doping Effect of Buckminsterfullerene in Conducting Polymer : Change of Absorption Spectrum and Quenching of Luminescence" Solid State Communication. vol 82. 249-252 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenori Morita: "Electrical Conductivity and ESR Spectrum of Buckminsterfullerene Doped Poly(3-alkylthiophene)" Japanese Journal of Applied Physics. vol 31. L890-L893 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumi Yoshino: "Effects of C60 Doping on Optical Properties of Poly(3-alkylthiophene) by Photoinduced Charge Transfer" Chemistry Express. vol 7. 817-820 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Kawai: "Photoinduced Solubilization and Photocatalytic Properties of Poly(3-alkylthiophene) under Carbon Dioxide Atmosphere" Japanese Journal of Applied Physics. vol 31. L49-L52 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenori Morita: "Kinetics of poly(3-alkylthiophene) gel in volume instability" Synthetic Metals. vol 55. 1182-1187 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenori Morita: "Drastic Changes of Photoluminescence and X-ray Diffraction Associating with Volume Instability of Poly(3-alkylthiophene) Gel" Synthetic Metals. vol 57. 4041-4046 (1993)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shigenori Morita: "Solvent Effects on Gel Characteristics of Conducting Polymer" Japanese Journal of Applied Physics. vol 32. 5138-5142 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Syuzo Syakuda: "Dynamic Characteristics of Bimorph with Conducting Polymer Gels" Japanese Journal of Applied Physics. vol 32. 5143-5146 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuyoshi Onoda: "Electrochemical Doping Properties of Poly(3-phenylthiophene) and Its Electronic States" Journal of Applied Physics. vol 73. 2859-2865 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumi Yoshino: "Novel Electrical and Optical Properties of Poly(3-alkylthiophene) as Functions of Alkyl Chain Length and Their Functional Application" Synthetic Metals. vol 55. 28-35 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katsumi Yoshino: "Enhanced Photoconductivity of C60 Doped Poly(3-alkylthiophene)" Solid State Communication. vol 85. 85-88 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Morita: "“Kinetics of Poly(3-alkylthiophene)Gel in Volume Instability"" Synthetic Metals. 55. 1182-1187 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Morita: "“Drastic Changes of Photoluminescence and X-Ray Diffraction Associating with Volume Instability of Poly(3-alkylthiophene)Gel"" Synthetic Metals. 57. 4041-4046 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Morita: "“Solvent Effects on Gel Characteristics of Conducting Polymer"" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 5138-5142 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] S.Shakuda: "“Dynamic Characterisics of Bimorph with conducting Polymer Gel"" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 5143-5146 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Onoda: "“Electrochemical Doping Properties of Poly(3-phenylthiophene)and Its Electronic States"" Journal of Applied Physics. 73. 2859-2865 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshino: "“Novel Electrical and Optical Properties of Poly(3-alkylthiophene)as Function of Alkyl Chain Length and Their Functional Application"" Synthetic Metals. 55. 28-35 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshino: "Gel chromism and anomalous luminescence in poly(3-alkyltiophene)" Synthetic Metals. 49-50. 491-497 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Morita: "Size Dependence of Response Time of Volume Instability in Conducting Polymer Gel" Japanese Journal of Applied Physics. 31. L1563-L1566 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawai: "Crystal Structure of Poly(3-alkylthiophene)and Its Doping Effect" Journal of Physical Society of Japan. 61. 3400-3406 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshino: "ENHANCED PHOTOCONDUCTIVITY OF C_<60> DOPED POLY(3-ALKYLTHIOPHENE)" Solid State Communication. 85. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Morita: "DRASTIC CHANGES OF PHOTOLUMINESCENCE AND X-RAY DIFFRACTION ASSOCIATING WITH VOLUME INSTABILITY OF POLY(3-ALKYLTHIOPHENE)GEL" Synthetic Metals. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Morita: "KINETICS OF POLY(3-ALKYLTHIOPHENE)GEL IN VOLUME INSTABILITY" Synthetic Metals. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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