2019 年度研究成果報告書

エネルギー変換材料を志向したπ共役rod-coil共重合体の創製

研究課題

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研究課題/領域番号	17K05988
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	高分子・繊維材料
研究機関	横浜国立大学
研究代表者	小久保尚横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特別研究教員 (80397091)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	π共役高分子 / イオン液体 / イオンゲル / 電子イオン混合伝導体 / 固体高分子電解質
研究成果の概要	本研究は汎用高分子であるポリ(エチレンオキシド)(PEO)と電気化学・光機能を有する代表的なπ共役高分子であるポリ(3-ヘキシルチオフェン)(P3HT)から構成される、ブロックまたはグラフト共重合体を合成した。この共重合体とイオン液体（イオンのみから成る室温付近で液体の物質）と組み合わせることで新たな機能性物質の創製を目指した。特にイオン液体に不溶なP3HTと可溶なPEOのマルチブロック共重合体は、イオン液体と組み合わせることで、P3HT部位が凝集したゲルとなり、イオン伝導性のみならず電子伝導性も発現することが見いだされ、新たな電気化学デバイスへの適用展開が期待された。
自由記述の分野	機能性高分子
研究成果の学術的意義や社会的意義	一般的にゲルは、溶媒を保持する高分子と、複数の高分子をつなぎとめる架橋点から成る。通常、架橋点は高分子を結合する以外の役割を有さないが、本研究ではこの架橋点に別の機能を付与した新しいゲルを創製した。具体的には電子伝導性を有するπ共役高分子を架橋点に用い、イオン液体というイオン伝導性を有する溶媒を用いることで、「プラスティック」でありながら、電子もイオンも流す物質を得ることに成功した。今後、二次電池の電極部材や高分子アクチュエータのような電気化学デバイスなどに応用されることが期待される。