2002 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
01F00230
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Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
Principal Investigator |
金藤 敬一 九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
PANDEY Shyam Sudhir 九州工業大学, 大学院・生命体工学研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | 導電性高分子 / 電気化学的酸化還元 / 電解伸縮 / ソフトアクチュエータ / 人工筋肉 / イオン濃度依存性 / 伸縮率 / サイクリックボルタモグラム |
Research Abstract |
導電性高分子の電解重合ポリピロールフィルムを用いて、以下に箇条書きする電解伸縮に関する研究を行いその結果を得た。 1.ポリピロールフィルムの形態と電解伸縮挙動の関係 ナフタレンスルホン酸を用いてポリピロールを各種金属電極に電解重合し、電極金属の種類とポリピロールフィルムの形態構造の関係を明らかし、さらにそのフィルム形態と電解伸縮の関係を明にした。その結果ステンレススチールに電解重合したフィルムは多孔質でITOや白金上に重合した緻密なフィルムより伸縮率は大きいことを明らかにした。 2.カチオン、アニオン駆動型ポリピロールフィルムの作成 ポリピロールフィルムの重合過程で取り込まれる負イオンの大きさによって、アクチュエータ動作の酸化・還元過程で出入りするイオンが異なってくることを明にした。すなわち、ドデシンベンゼンスルホン酸のように大きな負イオンで重合したポリピロールフィルムでは正イオンが出入りし、還元過程で伸張し、フェノールスルホン酸で重合したポリピロールフィルムでは負イオンが出入りし、酸化過程で伸張することが明らかとなった。この2枚のフィルムを張り合わせることによって、酸化によって大きくしかも繰り返し寿命の長い屈曲形アクチュエータを作成することができた。 3.各種アクチュエータの試作 カチオン、アニオン駆動型ポリピロールフィルムを張り合わせ、更に、この張り合わせたフィルムを複数枚用いて、リング型、リップ型、チューブ型アクチュエータなどを作成しその動作挙動を示した。これらの構造を更に発展させることによって、水流ポンプ、心臓型ポンプなどの構築が可能であることを示した。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] W.Takashima, Shyam S.Pandey, M.Fuchiwaki, K.Kaneto: "Cyclic Step Voltammetric Analysis of Cation-driven and Anion-driven actuation in Polypyrrole Films"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 7532-7536 (2002)
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[Publications] W.Takashima, Shyam S.Pandey, K.Kaneto: "Investigation of Bi-ionic Contribution for the Enhancement of Bending Actuation in Polypyrrole Film"Sensors and Actuators B : Chemical. 89・1-2. 48-52 (2003)
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[Publications] S.S.Pandey, W.Takashima, M.Fuchiwaki, K.Kaneto: "Effect of Film Morphology on the Actuation Behavior in Polypyrrole Films"Synthetic. Metals. (in press). (2003)
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[Publications] W.Takashima, S.S.Pandey, M.Fuchiwaki, K.Kaneto: "Bi-Ionic Actuators by Polypyrrole Films"Synthetic. Metals. (in press). (2003)
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[Publications] M.Fuchiwaki, W.Takashima, S.S.Pandey, K.Kaneto: "Proposal of Novel Actuators using Conducting Polymer Laminates"Synthetic. Metals. (in press). (2003)
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[Publications] Shyam S.Pandey, Wataru Takashima, Keiichi Kaneto: "Electrochemomechanical Deformation in the freestanding films of copolymers of poly(o-anisidine and Polypyrrole)"Proceeding of IUPAC Polymer conference. (in press). (2003)
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[Publications] Shyam S.Pandey, Wataru Takashima, Keiichi Kaneto: "Structure-Property Correlation : Electrochemomechanical Deformation in Polypyrrole Films"Thin Solid Film. (in press). (2003)
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[Publications] Shyam S.Pandey, Wataru Takasima, Keiichi Kaneto: "Electrochemomechanical Deformation of Polypyrrole Film In Complex Buffer Media"Proc. The 4^<th> International Conference on Intelligent Processing and Manufacturing of Materials (IPMM03). (in press). (2003)