| 研究課題/領域番号 |
20360305
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
小長谷 重次 名古屋大学, 大学院・工学研究所, 教授 (30418785)
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| 研究分担者 |
真田 和昭 富山県立大学, 工学部, 准教授 (20363872)
松本 明博 大阪市立工業研究所, 有機材料研究所, 研究主幹 (40416285)
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| キーワード | 導電性高分子 / ナノ粒子 / スルホン化ポリアニリン / 酸化チタン / セルロースナノファイバー / PEDOT / 吸着 / 有限要素法 |
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| 研究概要 |
本研究は、透明導電膜素材であるインジウム代替素材に関し、導電性高分子/汎用高分子/ナノ粒子複合材料より、透明性かつ導電性に優れた透明薄膜材料開発を目的とする。本年度は導電性高分子としてスルホン化ポリアニリン(PAS)またはポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)、汎用高分子として水溶性ポリビニルアルコール(PVA)、水分散性ポリエステル(PEs)、添加ナノ粒子として一次粒子径が10～20nmの酸化チタン(TiO_2)、アルミナ(Al_2O_3)、ITO粒子、そしてセルロース系ナノファイバー(CeNF)を採りあげ、それらの導電性高分子/汎用高分子/ナノ粒子・ナノファイバー薄膜の作製、導電性(表面抵抗)評価を行い、さらにナノ粒子・ナノファイバーのPASとの相互作用(吸着)に付き基礎的検討を行った。
1) PAS/PVA/ナノ粒子複合材系
(1) 酸化チタンはアルミナ及びITOより複合体の導電性向上効果が大である。
(2) PASとの相互作用(吸着性)が大きいほど、導電性向上効果は小さい傾向にある。PASのナノ粒子との強い吸着は導電性ネットワークの形成に不利である。
(3) 有限要素法によるコンピューターシミュレーション結果も、上記の結果を支持する。
2) PAS/PEs/CeNF複合材系
(1) PAS/PEs系にCeNFを5%ほど添加すると導電性が向上する。その効果はPAS濃度が低いほど顕著である。
(2) CPASとCeNFとの相互作用(吸着)が強いため、CeNFがPASの導電ネットワーク形成を手助けし、その結果導電性が向上すると考えられる。
上記の如く、PAS/汎用高分子複合材料の導電性向上に酸化チタン及びCeNFが有効であり、この導電性向上効果は粒子及びファイバーのPASの吸着性に関係していることを明らかにした。
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