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電子機能性セルロース誘導体の構造と電気機械特性

研究課題

研究課題/領域番号 09660178
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林産学
研究機関静岡大学

研究代表者

平井 信之  静岡大学, 農学部, 教授 (70023439)

研究分担者 鈴木 恭治  静岡大学, 農学部, 教授 (00109133)
西田 友昭  静岡大学, 農学部, 教授 (10252165)
祖父江 信夫  静岡大学, 農学部, 教授 (50023495)
伊達 宗宏  Date Institute of Physical and Chemical Research, Researcher (50087409)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1999年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1998年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードセルロース誘導体 / シアノエチル化ヒドロキシエチルセルロース / 圧電性 / 電気機械結合係数 / 生分解性 / 機能性セルロース / シアノエチル化セルロース誘導体 / 焦電性 / 強誘電性
研究概要

本研究は天然に存在するセルロース誘導体から電子機能性に優れた、しかも私たちの生活環境生に優しい材料を得ることを目的としている。シアノエチル化ヒドロキシンエチルセルロース(CEHEC)の圧電性について検討を行った。成果の概要を示すと次のようになる。
1)圧電率、誘電率弾性率の温度依存性について測定した。測定周波数10Hz、-80℃〜60℃で弾性率、圧電率、誘電率の緩和が、0〜20℃で弾性率、圧電率の緩和が観測された。これらの緩和の見かけの活性化エネルギーは低温域、高温域でそれぞれ、9〜15kcal/mol、30〜45kcal/molであった。これらの緩和はそれぞれシアノエチル基、主鎖の運動によるものと考えられる。
2)置換度と誘電率、弾性率、圧電率との関係を調べた。置換度が大きくなるほど誘電率、弾性率、圧電率は大きくなる傾向を示した。
3)CEHECの室温で圧電率の値は1×10^<-11>(C/N)程度で、ポリフッ化ビニリデンと同程度である。
4)CEHECの電気機械結合係数は最大約4%程度で大きくない。振動リード法により、電場零と電気変位一定の場合の弾性率の測定をし、電気機械結合の様子を検討した。弾性率では電気変位一定での値は電場零での値に比べて大きいことが認められた。また、損失正接tanδで、電気変位一定と電場零の場合で差異が認められた。
5)土壌埋没処理を行い、CEHECの生分解性を調べたところ、シアノエチル基の置換度が低いほど生分解性の程度が大きいことが明らかとなった。
CEHECのフィルムの弾性率は土壌埋没処理により減少を示した。置換度が低いほど早く生分解性が進行した。CEHECが土中での微生物による分解性が示された。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] Nobuyuki Hirai: "Piezoelectric effect of cyanoetly lated hydroxy etbyl-ollalose"Journal of Wood Science. 44.1. 35-39 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平井信之: "ベンジルセルロースの圧電性"木材学会誌. 44,2. 134-139 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyuki Hirai, Kooji Ootake, Kyouji Suzuki, Nobuo Sobue, Munehirro Date, and Toyoko Watanabe: "Piezoelectric effect of cyanoethylated hydroxyethylcellulose"J. Wood Sci. 44. 35-39 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyuki Hirai, Eriko Ando, Tomoaki Nishida, and Munehiro Date: "Piezoelectric Properties of Benzyl Cellulose"Mokuzai Gakkaishi. 44, No. 2. 134-139 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nobuyuki Hirai: "Piezoelectric effect of cyancethylated hydroxyethylcellulose"Jaurnal Wood Science. 44・1. 35-39 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 平井信之: "ベンジルセルロースの圧電性"木材学会誌. 44・2. 134-139 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 平井信之: "ベンジルセルロースの圧電性" 木材学会誌. 44(2). 134-139 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuyuki Hirai 他5名: "Piezoelectric effect of cyancetlylated hydoxyetluyl collulose" Journal of Wood Science. 44・1. 35-39 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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