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

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。

The charge transfer characteristics, optical properties and electrochemical properties of π-coactive polymers (hereinafter referred to as conductive polymers) are expected to be utilized in the future. On the one hand, it is difficult to develop the molding process (film formation and microstructure) on the basis of the technical requirements for the preparation of high-surface-area microstructure for organic and conductive polymers. The purpose of this study is to develop a new methodology for the synthesis of conductive polymers. Specifically,(1) the use of high density conductive polymers to create electrokinetic effects,(2) the control of the direction of film-like self-growth of conductive polymers, and (1) the setting of certain results in the previous year. This year, the main topic (2) is to investigate and discuss. This paper presents the results of research on electrolytic recombination in liquid and high concentration electrolyte systems and low electrolyte concentration systems in the past year. The relationship between electrolyte concentration and solution physical properties and the rate of electrolysis coincidence is discussed in detail.

项目成果

稲木研究室 出版物

稻城实验室出版物

Electrogenerated Chemiluminescence of Luminol on Wireless Conducting Polymer Films

• DOI: 10.1016/j.electacta.2021.138718
• 发表时间: 2021-06
• 期刊: Electrochimica Acta
• 影响因子: 6.6
• 作者: E. Villani;Naoki Shida;S. Inagi

Bipolar Electrochemistry for Material Synthesis in Synergy with Electrophoresis

双极电化学与电泳协同进行材料合成

• 发表时间: 2021
• 作者: Inagi;S.
• 通讯作者: S.

Synthesis of a conjugated polymer with ring-fused pyridinium units via a postpolymerization intramolecular cyclization reaction

• DOI: 10.1038/s41428-020-0388-8
• 发表时间: 2020-07-22
• 期刊: POLYMER JOURNAL
• 影响因子: 2.8
• 作者: Shida, Naoki;Nishimi, Honoka;Inagi, Shinsuke
• 通讯作者: Inagi, Shinsuke

Pillar[6]quinone: facile synthesis, crystal structures and electrochemical properties

• DOI: 10.1039/d1cc02413b
• 发表时间: 2021-06-09
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Hirohata, Tomoki;Shida, Naoki;Inagi, Shinsuke
• 通讯作者: Inagi, Shinsuke