空気中で高速電場駆動する導電性高分子アクチュエータの開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22550192
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 高分子・繊維材料
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 奥崎 秀典 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (60273033)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 高分子機能材料

研究概要

PEDOT/PSSコロイド水分散液にPSSを添加することで、PSS組成比の異なるPEDOT/PSSフィルムをキャスト法により作製した。電圧印加によるフィルムの最大収縮率はPSSおよび相対湿度の上昇とともに増加し、最大7%に達した(PSS:93%、70%RH)。PEDOT/PSSの水蒸気吸着曲線はPSS組成比に依存しないことから、フィルムの電気収縮率向上のメカニズムは(1)添加したPSSがフィルムの変形を妨げているPEDOT/PSSコロイド間の水素結合を抑制、(2)相対湿度の上昇による含水率の向上に基づくことが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Organic Robotics Based on Conducting Polymers (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki
  • 雑誌名: Advances in Science and Technology 巻: 79 ページ: 87-93
• [雑誌論文] 最新ユニークゲルの機能と設計 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 雑誌名: ファインケミカル 巻: 41 ページ: 5
• [雑誌論文] 伸縮性と高導電性を有する高分子フィルムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 雑誌名: OHM 巻: 99 ページ: 8-9
• [雑誌論文] 伸縮性と高導電性を両立した高分子フィルムの開発〈アラビトール添加によるPEDOT/PSSの高機能化〉 (2012)
  • 著者名/発表者名: 李悦忱,堀井辰衛,奥崎秀典
  • 雑誌名: プラスチックス 巻: 3 ページ: 11-16
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Highly Conductive PEDOT/PSS Colloidal Gels (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Horii, H. Hikawa, Y. Mochizuki, H. Okuzaki
  • 雑誌名: Trans. Mater. Res. Soc. Jpn 巻: 37 ページ: 515-518
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of pH on Structure and Conductivity of PEDOT/PSS (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Mochizuki, T. Horii, H. Okuzaki
  • 雑誌名: Trans. Mater. Res. Soc. Jpn 巻: 37 ページ: 307-310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stretchable and Highly Conductive Polymer Films (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Li, Y. Masuda, Y. Iriyama, H. Okuzaki
  • 雑誌名: Trans. Mater. Res. Soc. Jpn. 巻: 37 ページ: 303-306
  • 査読あり
• [雑誌論文] PEDOT/PSSの高導電化と電子デバイスへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 32 ページ: 653-658
• [雑誌論文] Effect of Ethylene Glycol on Structure and Carrier Transport in Highly Conductive Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate) (2011)
  • 著者名/発表者名: Murakami, Y. Mori, H. Okuzaki
  • 雑誌名: Trans. Mater. Res. Soc. Jpn 巻: 36 ページ: 165-168
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrically Driven PEDOT/PSS Actuators, Proceeding of SPIE (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki
  • 雑誌名: Smart Structures and Materials & Nondestructive Evaluation and Health Monitoring 巻: 7672 ページ: 1-7
• [学会発表] PEDOT/PSSの合成と高導電化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 学会等名: 2012年度第3回機能性高分子コンデンサ研究会
  • 発表場所: ホテル鷺乃湯
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] 導電性高分子を用いた新規EAP アクチュエータ (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 学会等名: Electro-Active Polymer (EAP) 研究シンポジウム ～フラウンホーファー・産総研共同研究キックオフ～
  • 発表場所: 梅田スカイビル
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] PEDOT/PSSの高導電化と透明導電膜への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 学会等名: 第18回シンポジウム「各種透明導電膜の特徴と製膜技術」
  • 発表場所: 文京シビックセンター
  • 年月日: 2013-02-25
• [学会発表] Ito, PEDOT/PSS Films as Electrically Driven Actuators (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki, K. Hosaka, T.
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] Conducting Polymers as Electromechanical Transducers (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki
  • 学会等名: The 9th SPSJ International Polymer Conference (IPC 2012)
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2012-12-13
• [学会発表] PEDOT/PSS Gel Actuators Electrically Driven in Air (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Endo, H. Okuzaki
  • 学会等名: Gelsympo 2012
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2012-10-09
• [学会発表] Basic Gel Materials Science (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki
  • 学会等名: Gelsympo 2012
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2012-10-09
• [学会発表] PEDOT/PSS Actuators Electrically Driven in Air (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Endo, H. Okuzaki
  • 学会等名: IUMRS-ICEM2012
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Electroactive Polymer Actuators Utilizing PEDOT/PSS (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki
  • 学会等名: IUMRS-ICEM 2012
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Synthesis of Highly Conductive PEDOT/PSS Colloidal Dispersion (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Horii, H. Hikawa, H. Okuzaki
  • 学会等名: IUMRS-ICEM 2012
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Effect of pH on Structure and Conductivity of PEDOT/PSS (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Mochizuki, H. Okuzaki
  • 学会等名: IUMRS-ICEM 2012
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Effect of Composition Ratio on Structure and Conductivity of PEDOT/PSS (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Hikawa, T. Horii, H. Okuzaki
  • 学会等名: IUMRS-ICEM 2012
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] Hierarchical Structure and Electrical Conductivity of PEDOT/PSS (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki
  • 学会等名: IUMRS-ICEM 2012
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2012-09-24
• [学会発表] 高導電性PEDOT/PSSディスパージョンの合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀井辰衛,樋川英江,勝沼将人,李悦忱,奥崎秀典
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] PEDOT/PSSの階層構造制御による高導電化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 松山大学
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] Hierarchcal Structure and Electrical Conductivity of PEDOT/PSS (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM2012)
  • 発表場所: Atlanta
  • 年月日: 2012-07-09
• [学会発表] 空気中で電場駆動するPEDOT/PSSアクチュエータ-組成比の効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 遠藤悟,奥崎秀典
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] 高導電性PEDOT/PSSの合成-分子量の効果- (2012)
  • 著者名/発表者名: 堀井辰衛,樋川英江,奥崎秀典
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] 高導電性PEDOT/PSSの合成-組成比の効果- (2012)
  • 著者名/発表者名: 樋川英江,堀井辰衛,奥崎秀典
  • 学会等名: 第61回高分子学会年次大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] 導電性高分子ディスパージョンの階層構造とデバイス応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 学会等名: 誘電・絶縁材料研究会
  • 発表場所: 産総研九州センター
  • 年月日: 2012-02-17
• [学会発表] 導電性高分子ミクロゲルの合成と階層構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 樋川英江,堀井辰衛,奥崎秀典
  • 学会等名: 第23回高分子ゲル研究討論会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] 導電性高分子PEDOT/PSSゲルのアクチュエータ特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 遠藤悟,奥崎秀典
  • 学会等名: 第23回高分子ゲル研究討論会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2012-01-11
• [学会発表] PEDOT/PSSの合成と高導電化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀井辰衛,樋川英江,奥崎秀典
  • 学会等名: 第21回日本MRS学術シンポジウム2011
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-20
• [学会発表] Role and Effect of Poly(4-styrenesulfonic acid) on Humido-Sensitive EAP Actuators, 6th World Congress on Biomimetics (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki
  • 学会等名: Artificial Muscles, and Nano-Bio
  • 発表場所: Paris
  • 年月日: 2011-10-27
• [学会発表] PEDOT/PSS の合成と高導電化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀井辰衛,樋川英江,奥崎秀典
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Electro-Active Polymer Actuators Utilizing PEDOT/PSS (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki
  • 学会等名: 14th Asian Chemical Congress (14 ACC)
  • 発表場所: Bangkok
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] PEDOT/PSSの合成と高導電化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 堀井辰衛,樋川英江,奥崎秀典
  • 学会等名: 日本化学会 第5回関東支部大会
  • 発表場所: 東京農工大学
  • 年月日: 2011-08-30
• [学会発表] PEDOT/PSSの高導電化とデバイス応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 学会等名: グローバルCOE特別講演会
  • 発表場所: 信州大学
  • 年月日: 2011-08-03
• [学会発表] 機能性有機材料の加工技術と有機デバイスへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 学会等名: 将来加工技術第136委員会 第15回(合同)研究会
  • 発表場所: 弘済会館
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] PEDOT/PSS AS A Novel EAP Actuator (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki
  • 学会等名: 75th Prague Meeting on Macromolecules
  • 発表場所: Prague
  • 年月日: 2011-07-12
• [学会発表] PEDOT/PSSの高導電化とデバイスへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 学会等名: 有機エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 化学会館
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] 導電性高分子ディスパージョンの高導電化と有機エレクトロニクスへの応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 学会等名: 10-2高分子基礎物性研究会(伝導性ポリマーの構造と機能)
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] PEDOT/PSSの高導電化と有機エレクトロニクスへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 学会等名: 第20回日本MRS学術シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市開港記念会館
  • 年月日: 2010-12-21
• [学会発表] Novel EAP Actuators utilizing PEDOT/PSS (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hosaka, T. Ito, H. Okuzaki
  • 学会等名: 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2010)
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2010-12-19
• [学会発表] Ito, Electromechanical Properties of Humido-Sensitive Conducting Polymers (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki, K. Hosaka, T
  • 学会等名: The 11th International Chemistry Conference and Exhibition in Africa (11 ICCA)
  • 発表場所: Egypt
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] PEDOT/PSS Bending Actuators (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, K. Hosaka, H. Okuzaki
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM2010)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] Ito, Electrically Driven PEDOT/PSS Actuators (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Okuzaki, K. Hosaka, T
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM2010)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2010-07-05
• [図書] 有機電子デバイスのための導電性高分子の物性と評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 出版者: シー・エム・シー
• [図書] PEDOTの材料物性とデバイス応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー
• [図書] PEDOTの特性・合成手法とデバイス応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 出版者: 情報機構
• [図書] 未来を動かすソフトアクチュエータ (2010)
  • 著者名/発表者名: 奥崎秀典
  • 出版者: シー・エム・シー
• [備考]
  • URL: http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~okuzaki/okuzaki.html
• [産業財産権] 導電性高分子材料及び導電性高分子材料の製造方法 (2010)
  • 発明者名: 奥崎秀典
  • 権利者名: 国立大学法人山梨大学
  • 産業財産権番号: 特願2010-189097
  • 出願年月日: 2010-08-26