| 研究課題/領域番号 |
18K14280
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
玉手 亮多 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究拠点, 独立研究者 (70812759)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | イオン液体 / イオンゲル / 自己修復 / 超分子相互作用 / ブロック共重合体 / 水素結合 / ナノ相分離 / ミセル / 高分子 / 超分子 |
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| 研究成果の概要 |
イオン液体中において高分子鎖間で発現する水素結合を可逆な超分子結合として利用した、自己修復機能を持つイオンゲルを見出した。更に水素結合性ブロックとイオン液体に不溶なブロックからなるジブロック共重合体をイオン液体と複合化することで、ジャミングしたミセル間の水素結合により形成されるミセル型イオンゲルを創製した。このイオンゲルは室温での迅速な自己修復性に加え高い自己支持性・破断強度を示した。またイオン液体・高分子構造が力学特性に与える影響を詳細に検討し、イオン液体のカチオン・アニオンと高分子鎖間に生じる競合的な水素結合の制御が自己修復イオンゲルの力学特性の発現に重要であることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
カチオン・アニオンのみからなる常温溶融塩であるイオン液体を溶媒とするゲル(イオンゲル)は安全性・安定性の高いソフトな固体電解質であり、次世代電気化学デバイスへの応用が検討されている。本研究ではイオン液体中における高分子間の可逆相互作用とナノ相分離構造を利用することで、高強度かつ自己修復性を持つイオンゲルを初めて創製した。イオンゲルに自己修復性を付与することで伸縮や曲げに対する耐久性を大きく向上できると期待される。IoT時代においてウェアラブル・ストレッチャブル技術への需要は高まっており、本研究の成果は安心・安全で高耐久なゲル電解質としてウェアラブル機器への応用などが大きく期待される。
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