2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22560300
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
小野田 光宣 兵庫県立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80128785)
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| Keywords | 電気化学的重合 / 導電性高分子 / ポリピロール / 成長形態制御 / 節点数制御 / 親電子置換カップリング反応 / ラジカルカップリング反応 |
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| Research Abstract |
生体機能としての分子シンクロナイゼーションを人工的に構築することができれば,人工筋肉の実現も可能であろう。導電性高分子をフラクタルの形態で成長させると,フラクタル成長は生体の神経系におけるニューロン類似の形態をしているので先端同士を接続することにより情報を伝送することが可能であろう。言い換えれば,外部刺激によりこの接続を制御することができれば,分子を介した情報通信システムの構築が可能になると考えられる。また,導電性高分子の電解(酸化/還元)によるアクチュエーション機能を利用することで生態系の分子モータを模擬した機能発現の源の追求が可能になると考える。反応点では電極との電子の授受を伴うモノマーと電解質イオンそれに溶媒が関与するダイナミックな分子の動きがあるはずである。問題を複雑にしているのは,電解重合が電極近傍の限られた場所で進行する不均一系の反応であり,反応点へのモノマーや電解質イオンの供給を考えなければならないことがあげられる。
電解重合法による導電性高分子合成の特徴的な成長形態について検討した。成長形態はラジカルカチオンのカップリング反応,それに続く脱プロトン化反応と深く関係しており,使用する支持電解質や溶媒の種類や濃度によって劇変する。すなわち,electrophilic substitution cupling反応が支配的になると三次元成長が,radical coupling反応が支配的となると二次元成長が観測される。更に,重合時の定電流の値を変えることにより容易に成長形態を制御でき,導電性高分子を用いたニューロン型素子による分子通信研究へと展開が可能となる指針が得られたと考える
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