Fabrication of Polymeric Materials based on Synergetic Effects of Electrolysis and Electrophoresis

基于电解和电泳协同效应的高分子材料制备

• 批准号: 20H02796
• 负责人: 稲木 信介
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02796/
• 关键词: バイポーラ電気化学; 電解重合; 導電性高分子; イオン液体; 濃厚電解液; 電気化学発光; ミセル電解; 電気泳動; 高濃度電解液; 微細構造プロセス; 高分子ファイバー; テンプレート合成; バイポーラ電気化学; 電解重合; 導電性高分子; イオン液体; 濃厚電解液; 電気化学発光; ミセル電解; 電気泳動; 高濃度電解液; 微細構造プロセス; 高分子ファイバー; テンプレート合成

π共役高分子やレドックス活性高分子（以下、導電性高分子とよぶ）はその電荷移動特性や光学的特性、電気化学特性などから有機エレクトロニクスやエネルギーデバイスへの利用が期待されている。一方で、これらのデバイス実装を目指す上での成型プロセス（製膜・微細構造）は発展しているとは言い難く、有機エレクトロニクスの実現に向けた導電性高分子を配線する技術やエネルギーデバイス用に高表面積微細構造を作製する技術が必要とされている。本研究では、導電性高分子の合成とその効果的な成型プロセスまでを一貫して意識した新しい方法論の開発を目的とする。具体的には、（１）モノマーの電気泳動効果を利用した高密度導電性高分子シリンダーの創出、ならびに（２）導電性高分子の薄膜状自発成長の方向制御、について課題を設定し、前年度までに（１）については一定の成果を得た。本年度は、主に課題（２）について検討した。昨年度までに、バイポーラ電解重合における電解メディアとしてイオン液体や高濃度電解液を用いる検討を行っており、低電解質濃度系と同様に、導電性高分子のファイバーや薄膜の自発成長挙動を見出していたため、網羅的に検討することにより、イオン液体系でのバイポーラ電解重合に関する研究成果を論文発表するに至った。濃厚電解液系でのバイポーラ電気化学についても同様に進めており、電解室濃度と溶液物性の相関ならびに電解重合速度との関係について知見を蓄積することができた。

由于其电荷传递特性，光学特性和电化学性能，预计π共轭聚合物和氧化还原活性聚合物（以下称为导电聚合物）预计将用于有机电子和能源设备。另一方面，很难说为实施这些设备而开发的成型过程（胶片形成和微观结构）正在开发，并且需要技术用于接线导电聚合物和技术，以制造高表面积微观结构为能量设备制造。这项研究旨在开发一种新方法，该方法始终意识到导电聚合物及其有效成型过程的合成。具体而言，我们设定了有关（1）使用单体电泳作用的高密度导电聚合物缸的设定问题，以及（2）（2）在（1）中获得某些结果。今年，我们主要讨论问题（2）。 By last year, we have been considering using ionic liquids and high concentration electrolyte solutions as electrolytic media in bipolar electrolytic polymerization, and as with low electrolyte concentration systems, we have discovered spontaneous growth behavior of conductive polymer fibers and thin films, so by comprehensively examining the results of research on bipolar electrolytic polymerization in ionic liquid systems, we have published a paper on the results of our research.浓缩电解质系统中的双极电化学也以相同的方式进行，并且在电解室浓度与溶液的物理特性以及电解聚合速率之间的关系方面积累了知识。