| 研究課題/領域番号 |
62850154
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| 研究種目 |
試験研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
高分子物性・高分子材料
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| 研究機関 | 九州産業大学 |
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研究代表者 |
高柳 素夫 九州産業大学, 工学部, 教授 (40037643)
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| 研究分担者 |
添嶋 康廣 九州産業大学, 工学部, 助手 (10179377)
植田 茂行 九州産業大学, 工学部, 助手 (90069576)
永石 俊幸 九州産業大学, 工学部, 教授 (20069529)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| キーワード | ポリ(p-フェニレンテレフタルアミド) / ポリアニオン / ポリピロール / 導電性複合膜 / 導電率 / 電解重合 / 2相構造 / ボリアニリン / 二次電池 |
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| 研究概要 |
剛直棒状分子としてパラ型アラミドであるポリ(p-フェニレンテレフタルアミド)(PPTA)を用い、水素化ナトリウムとジメチルスルホキシド(DMSO)との試薬により、アラミドポリアニオンを生成させ、DMSO中に溶解し透明な溶液を得た。このポリアニオンは流動・電解法で電解すると、回転陽極上に溶媒和した均一なゲルとして析出する。半屈曲性のアラミドでは電着しないことから、電解によるゲル生成が起こるのは剛直棒状分子に特有な現象であることが分かった。この場合、剪断速度、共存するポリマーを用い、アラミド膜に異方性を与え、水で再生熱処理して、10GPa以上の弾性率を示す3〜25μmの丈夫な膜を調製した。機能性付与の方法として、析出アラミド膜を支持膜として支持電解質の共存下にピロールなどの電解重合を行うことにより、導電性高分子をアラミドと相互侵入型に複合化した複合膜を調整した。アラミド電析膜が溶媒和した状態で、粗い構造をしていることが電解重合による導電性高分子との複合化を可能としたことが分かった。精製した複合膜は、弾性率、強度においてアラミド膜に近く、ポリピロール含有率60%で60S・cm^-を示し、複合化により導電性高分子の電導度をほとんど損なわないという特性を認めた。電導度は導電性高分子単独の場合よりも高温の150℃まで保った。さらに両成分の複合状態が特別な相互佐用のない2相構造であることを示した。導電性の向上因子としてのドパントの効果を検討し、ボリピロール自身の導電性の向上させる塩酸処理法を見出した。これらの特徴を活用して、アラミド/ポリアニリン複合膜を正極とした二次電池の特性も検討した。複合膜を正極、Znを陰極として、電解液にZnSO_4水溶液を用いた二次電池の諸特性は、正極にポリアニリン単独膜を用いた場合とほぼ同様であった。複合膜はポリアニリンの脆弱さを補強した二次正極材料として有望であることを示した。
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