| 研究課題/領域番号 |
20H02796
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
稲木 信介 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (70456268)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | バイポーラ電気化学 / 電解重合 / 導電性高分子 / 電気泳動 / 導電性高分子シリンダー / 複合膜 / ポリチオフェン / レドックス活性高分子 / イオン液体 / 濃厚電解液 / 電気化学発光 / ミセル電解 / 高濃度電解液 / 微細構造プロセス / 高分子ファイバー / テンプレート合成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
有機エレクトロニクスの発展に資する高分子材料を志向し、本研究では、導電性高分子の合成とその効果的な成型プロセスまでを一貫して意識した新しい方法論の開発を目的とする。その基盤技術となるバイポーラ電気化学は、通常の電気化学と全く異なる特徴を有し、「電解反応と電気泳動のシナジー効果」という新コンセプトによる材料合成が可能となるため、高密度導電性高分子シリンダーや薄膜状導電性高分子などの優れた材料を創出する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、導電性高分子の合成とその効果的な成型プロセスまでを一貫して意識した新しい方法論の開発を目的とした。具体的には、バイポーラ電気化学条件におけるモノマーの電解重合の際に、電場による電気泳動効果を利用して自在に製膜あるいは高密度成型することを着想した。これにより、イオン性モノマーのテンプレート電解重合において高密度導電性高分子シリンダーを作製することに成功した。また、異種の導電性高分子膜や銅粒子との複合膜を得ることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
導電性高分子はその電荷移動特性や光学的特性、電気化学特性などから有機エレクトロニクスやエネルギーデバイスへの利用が期待されている。優れた素材開発が急伸する一方で、それらのデバイス実装を目指す上での成型プロセス（製膜・微細構造）は発展しているとは言い難い。本研究では、バイポーラ電気化学に基づく電解重合系を開拓することにより、高分子材料合成と実装プロセスを結ぶ新しい方法論の提案を行った。このような学理は学術的にも未開拓な領域であることに加え、有機エレクトロニクスの実現に向けた社会的意義も有している。
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