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超音波印加を利用する導電性高分子膜の構造制御型合成と固体電解コンデンサへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 15750153
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機能材料・デバイス
研究機関東京工業大学

研究代表者

跡部 真人  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 講師 (90291351)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2003年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード超音波 / 導電性高分子 / 電解コンデンサ / 固体電解質 / 電解重合
研究概要

超音波は化学反応系において、超高温、超高圧、超高速物質移動などの極めて特異な現象を発現する。しかも、これらの現象は極めて微細な局所において極めて短いパルスとして生起と消滅を繰り返す。このような化学反応場は従来の如何なる化学反応プロセスにおいても実現され得ないものであり、超音波は全く新しい原理に基づく化学反応の駆動機能および制御機能を発揮して、物質合成と素材製造における新しい技術革新の有力な担い手となるものである。
一方、高品質な電解コンデンサの開発において固体電解質製造技術の超高度化は不可欠である。固体電解質としての所期の機能を発揮させるには単に分子論的に所定の化合物を合成するだけでは十分とはいえない。固体電解質の機能はその形態にも強く依存するもので、生成時の形態が合目的的であることが望ましい。つまり、形態制御型合成が極めて重要であり、この目的のためには上記の超音波利用が有効と考えられる。
本研究はこの概念に則り、固体電解質として利用する導電性高分子薄膜の高密度化、高均質化ならびに高安定化を指向したものである。
前年度は電解重合反応における超音波効果について、それらの発現反応、発現条件、発現効果などを綿密かつ系統的に追究し、超音波利用のため基盤となる指針を獲得したが、本年度はこれらの研究成果に基づき電解コンデンサへの利用の可能性を追求することを戦略とし、超音波照射下において得られた緻密で平滑な導電性高分子膜(ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン)のドーピング特性を中心に検討した。その結果、照射下作製による導電性高分子膜のドーパント保持能力は非照射下作製のものに比べ、格段に向上することが明らかにされるとともに電気化学的な耐久性の向上も確認され、本方法論が高性能な電解コンデンサの開発に繋がることが明示された。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Ultrasonic Effects on Electroorganic Processes. Part 25. Stereoselectivity Control in Cathodic Debromination of Stilbenedibromides2005

    • 著者名/発表者名
      M.Atobe, Y.Kado, R.Asami, T.Fuchigami, T.Nonaka
    • 雑誌名

      Ultrasonics Sonochemistry 12

      ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Studies on Solution and Solution-Cast Film of Polyaniline Colloids Prepared in the Absence and Presence of Ultrasonic Irradiation2004

    • 著者名/発表者名
      A.-N.Chowdhuty, M.Atobe, T.Nonaka
    • 雑誌名

      Ultrasonics Sonochemistry 11

      ページ: 77-82

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrochemical Synthesis of Polypyrrole and Polythiophene in Supercritical Trifluoromethane2004

    • 著者名/発表者名
      M.Atobe, H.Ohsuka, T.Fuchigami
    • 雑誌名

      Chem.Lett.

      ページ: 618-619

    • NAID

      10012944129

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Anodic Polymerization of Aromatic Compounds in Centrifugal Fields2004

    • 著者名/発表者名
      M.Atobe, A.Murotani, S.Hitose, Y.Suda, et al.
    • 雑誌名

      Electrochim.Acta 50

      ページ: 977-984

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrasonic Effects on Electroorganic Processes. Part 26. Current Efficiency and Product Selectivity in the Anodic Cyanation of N-Methylpyrrole2004

    • 著者名/発表者名
      M.Atobe, T.Aoyagi, T.Fuchigami, T.Nonaka
    • 雑誌名

      Electrochemistry 72

      ページ: 821-823

    • NAID

      10013631868

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrasonic Effects on Electroorganic Processes. Part 27. Electroreduction of Acrylonitrile at Suspended Lead Particle-Electrode

    • 著者名/発表者名
      R.Asami, M.Atobe, T.Fuchigami
    • 雑誌名

      Ultrasonics Sonochemistry (In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 超音波照射場における有機電解合成(I編 超音波が可能にした物質の創製,第1章),超音波利用技術集成(分担)

    • 著者名/発表者名
      跡部 真人
    • 出版者
      エヌティーエス(印刷中)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] A.-N.Chowdhury, M.Atobe, T.Nonaka: "Studies on Solution and Solution-Cast Film of Polyaniline Colloids Prepared in the Absence and Presence of Ultrasonic Irradiation"Ultrasonics Sonochemistry. (In press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sekiguchi, M.Atobe, T.Fuchigami: "Electrooxidative Polymerization of Aromatic Compounds in 1-Ethyl-3-methylimidazolium Trifluoromethanesulfonate Room Temperature Ionic Liquid"J.Electroanal.Chem.. 557. 1-7 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Atobe, N.Yamada, T.Fuchigami, T.Nonaka: "Ultrasonic Effects on Electroorganic Processes. Part 24. Rate and Saturated Amount of the Self-assembled Adsorption of Thiolate Species on a Gold Surface"Electrochim.Acta. 48. 1759-1766 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Atobe, M.Sekido, T.Fuchigami, T.Nonaka: "Electrooxidative Copolymerization of Aniline with o-Aminobenzonitrile in Centrifugal Fields"Chem.Lett.. 166-167 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Atobe, A.-N.Chowdhury, T.Fuchigami, T.Nonaka: "Preparation of Conducting Polyaniline Colloids under Ultrasonication"Ultrasonics Sonochemistry. 10. 77-80 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shen, M.Atobe, W.Li, T.Nonaka: "Paired Electrosynthesis of Epoxides and Dibromides from Olefinic Compounds"Electrochim.Acta. 48. 1041-1046 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 跡部 真人: "有機電解合成の新展開 第II編 第14章 超音波照射下での有機電解反応"シーエムシー出版(印刷中).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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