超臨界流体を電解メディアに用いる多機能性電解重合膜の構造制御型合成法の開発

以超临界流体为电解介质的多功能电解质聚合物膜的结构控制合成方法的开发

• 批准号: 17686068
• 负责人: 跡部 真人
• 金额: $ 18.3万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17686068/
• 关键词: 超臨界流体; 導電性高分子; 電解重合

本研究では、超臨界流体の特異なメディア効果を利用する電解重合膜の高度な構造制御の手法を開発するとともに、得られた重合膜の特性評価を行い、電解コンデンサへの応用展開への道を拓くことを目的としている。前年度までの研究ではポリピロール、ポリチオフェンの重合膜を超臨界フルオロホルム中で電解合成し、そこで得られた導電性高分子膜は粒塊の存在しない均質で、しかも極めて高密度なもの(従来法の10倍程度)であることを確認した。また、超臨界流体の温度、圧力などの高分子膜の形質や物性への影響因子を明確にし、超臨界流体利用による高密度導電性高分子膜の作製のための基盤的指針も確立した。さらに多孔性カーボンフェルト電極のような複雑基体への電解重合を実施し、重合膜が多孔性フェルト内部のカーボン繊維1本1本に対して付き周り良く形成できることを見いだした。これに対し、今年度(19年度)は多孔性アルマイト基板への電解重合を実施し、これを用いた固体電解コンデンサの試作、特性評価を行った。その結果、超臨界流体中での導電性高分子膜形成時に、いくつかの条件を選択することで、一定レベルの特性を引き出すことに成功した。本成果により、超臨界流体を電子デバイス用導電性高分子膜形成の媒体に用いることの有用性を実証するに至った。さらなる大容量化を目指し、今後はさらに電解重合条件などを詰める予定である。

在这项研究中，我们将开发一种利用超临界流体独特的介质效应的电解聚合物膜的先进结构控制方法，评估所得聚合物膜的特性，并找到将其应用于电解电容器的方法。发展在去年进行的研究中，聚吡咯和聚噻吩的聚合物薄膜是在超临界氟仿（大约10倍大）中电解合成的。我们还阐明了影响聚合物膜特性和物理性质的因素，例如超临界流体的温度和压力，并建立了使用超临界流体制造高密度导电聚合物膜的基本准则。此外，我们在多孔碳毡电极等复杂基材上进行了电解聚合，发现聚合物膜可以与多孔毡内部的每根碳纤维形成良好的粘附力。为此，本财年（2019年），我们在多孔氧化铝基板上进行了电解聚合，使用其制作了原型固体电解电容器，并评估了其特性。结果，他们在超临界流体中形成导电聚合物膜时，通过选择多种条件，成功地展现了一定水平的性能。该结果证明了使用超临界流体作为形成电子器件导电聚合物膜的介质的有用性。未来，我们计划进一步完善电解聚合条件，以进一步提高产能。

项目成果

Electrochemical Copolymerization of Aromatic Compounds in Centrifugal Fields

• DOI: 10.1149/1.2007108
• 发表时间: 2005-10
• 期刊: Journal of The Electrochemical Society
• 影响因子: 3.9
• 作者: Atsushi Murotani;M. Atobe;T. Fuchigami

Preparation of Nanostructured Conjugated Polymers Using Template Electrochemical Polymerization in Supercritical Fluids

超临界流体中模板电化学聚合制备纳米结构共轭聚合物

• 发表时间: 2007
• 期刊: Chem. Lett. 36
• 作者: Mahito ATOBE;Shinya IIZUKA;Toshio FUCHIGAMI;Hikaru YAMAMOTO
• 通讯作者: Hikaru YAMAMOTO

Highly-regulated Nanocoating of a Polymer Film on Carbon Nanofibei Using Ultrasonic Irradiation

使用超声波辐照在碳纳米纤维上进行高度调控的聚合物薄膜纳米涂层

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chem. Commun.
• 作者: Jong-Eun PARK;Miyuki SAIKAWA;Mahito ATOBE;Toshio FUCHIGAMI
• 通讯作者: Toshio FUCHIGAMI

Self-supported paired electrosynthesis of 2,5-dimethoxy-2,5-dihydrofuran using a thin layer flow cell without intentionally added supporting electrolyte

• DOI: 10.1016/j.elecom.2004.10.012
• 发表时间: 2005-01-01
• 期刊: ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS
• 影响因子: 5.4
• 作者: Horii, D;Atobe, M;Marken, F
• 通讯作者: Marken, F

特殊反応場における有機電解反応

特殊反应领域有机电解反应

• 发表时间: 2007
• 作者: Daisuke HORII;Mahito ATOBE;Toshio FUCHIGAMI;Frank MARKEN;跡部 真人
• 通讯作者: 跡部 真人