| 研究課題/領域番号 |
04555069
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子材料工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
吉野 勝美 大阪大学, 工学部, 教授 (70029205)
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| 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)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 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 |
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| 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。
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