2009 Fiscal Year Annual Research Report
"準ソフト系"コロイド結晶における構造固定化技術の開発
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20750092
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| Research Institution | Tsuruoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
森永 隆志 Tsuruoka National College of Technology, 鶴岡工業高等専門学校, 助教 (30467435)
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| Keywords | コロイド結晶 / 濃厚ポリマーブラシ / 複合材料・物性 / 高分子合成 / 高分子構造・物性 |
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| Research Abstract |
リビングラジカル重合に適応可能な四級アンモニウム塩型イオン液体モノマーを用いて、重合条件の最適化を行った。重合溶媒としてアセトニトリル、銅/ビピリジン錯体を用いた原子移動ラジカル重合(ATRP)により、重合度10～2000の範囲で狭い分子量分布(1.3以下)を保ちつつ自在に分子量を制御する手法を確立した。さらに、上記で確立したイオン液体モノマーのATRPを単分散シリカ微粒子上での表面開始重合に適用することにより、シリカ微粒子上に分子鎖長の揃ったイオン液体濃厚ポリマーブラシの導入を行ったところ、合成過程で粒子間凝集を伴うことなく、1nm^2あたり0.15本という濃厚ブラシ領域に達する高いグラフト密度を達成した。
続いて、合成されたイオン液体ポリマーブラシ/シリカ複合微粒子(PSiP)を用いて、微粒子積層型固体電解質の創製を試みたところ、アセトニトリルを溶媒とするキャスト製膜法による自立性の固体膜を得るることができた。電子顕微鏡ならびに原子間力顕微鏡測定よりこの固体膜中ではPSiPが三次元的に規則配列した構造を有していることが明らかとなった。この固体膜のイオン伝導性を評価した結果、ポリマー成分のみの場合と比較して、100倍以上も高いイオン伝導性を示した。磁場勾配NMR測定により各成分の移動速度を測定した結果、固体中あるにもかかわらず同組成のイオン液体のそれに匹敵する値を示していることから、ブラシ末端は高い分子運動性を有すると予想され、PSiPの集積膜は粒子間隙に連続したイオン伝導ネットワークチャネルを形成していると考えられる。
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Research Products
(1 results)
