Construction and Dynamic Interface Control of Responsive Porous Ionic Diodes

响应性多孔离子二极管的构建及动态界面控制

基本信息

批准号：
22K14731
负责人：
石崎裕也
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Rikkyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は、高分子電解質とナノ多孔質超薄膜を組み合わせた薄膜イオンダイオードの作製を検討した。その結果、かご型シルセスキオキサンを有するブロック共重合体薄膜を前駆体とすることで、約16nmの垂直細孔を有するナノ多孔質超薄膜の作製に成功した。さらに交互吸着法(LbL法)を利用することで多孔質超薄膜上に高分子電解質を精密集積することに成功した。得られた複合膜のナノ構造について、X線反射率、原子間力顕微鏡、走査型電子顕微鏡および水晶振動子マイクロバランス測定を行った結果、LbLサイクルによってnmスケールで膜厚制御が可能であることが明らかとなった。また、下地として犠牲層(水溶性高分子)を挿入することで、複合膜を自立膜化することに成功し、薄膜イオンダイオードの作製に必要な多孔性支持基板(陽極酸化アルミニウム膜など)への再転写が可能であることがわかった。このように、本年度は超薄膜イオンダイオード構築に向けた材料の界面構造および基礎物性に関する知見を収集することができた。

今年，我们研究了结合聚合物电解质和纳米多孔超薄膜的薄膜离子二极管的制造。结果，通过使用含有笼状倍半硅氧烷的嵌段共聚物薄膜作为前驱体，我们成功地制备了具有约16 nm垂直孔的纳米多孔超薄膜。此外，通过使用交替吸附法（LbL法），我们成功地在多孔超薄膜上精确地积累了聚合物电解质。对所得复合薄膜的纳米结构进行X射线反射率、原子力显微镜、扫描电子显微镜和石英晶体微天平测量的结果表明，可以通过LbL循环在纳米级上控制薄膜厚度。此外，通过插入牺牲层（水溶性聚合物）作为基底，我们成功地将复合膜制成自支撑膜，可用作多孔支撑基材（如阳极氧化铝膜）所必需的用于生产薄膜离子二极管被发现是可能的。通过这种方式，今年我们能够收集有关用于构建超薄膜离子二极管的材料的界面结构和基本物理性质的知识。

项目成果

期刊论文数量（1）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

光酸化ナノ多孔質SiO2膜を用いた薄膜イオンダイオードの作製

利用光氧化纳米多孔SiO2薄膜制作薄膜离子二极管

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
熊倉成水;石﨑裕也;山本俊介;三ツ石方也
通讯作者：
三ツ石方也

Facile synthesis of amine-substituted cyclosiloxanes via a photocatalytic thiol-ene reaction to generate ketoenamine-linked hybrid networks

DOI：
10.1038/s41428-022-00678-0
发表时间：
2022-07
期刊：
Polymer Journal
影响因子：
2.8
作者：
Huie Zhu;Yuhi Watanabe;N. Yoshida;Yuya Ishizaki;Mao Ohwada;R. Tang;M. Mitsuishi
通讯作者：
Huie Zhu;Yuhi Watanabe;N. Yoshida;Yuya Ishizaki;Mao Ohwada;R. Tang;M. Mitsuishi

高分子集合構造を利用したイオン輸送材料

采用聚合物聚集结构的离子传输材料