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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14731/
• 关键词: イオンダイオード; 高分子電解質; イオン輸送; 多孔質薄膜; 酸化還元; 超薄膜; 整流特性; 多孔質超薄膜; 高分子超薄膜; 応答性材料; イオン整流特性

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。

This year, the polymer electrolyte and porous ultra-thin film assembly were discussed. As a result, the preparation of porous ultra-thin films with vertical pores of about 16nm was successful. The LbL method was successfully applied to the precise deposition of polymer electrolytes on porous ultra-thin films. The results of measurement of structure, X-ray reflectivity, atomic force microscopy, walk-through electron microscopy and crystal oscillator of composite films were obtained. The film thickness control of LbL was possible. The porous support substrate (anodized high polymer) is necessary for the successful preparation of the composite film. This year's ultra-thin film construction is related to the interface structure and basic physical properties.

项目成果

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

• 发表时间: 2022
• 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

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

• 发表时间: 2023
• 作者: Zhu Huie;Watanabe Yuhi;Yoshida Naoki;Ishizaki Yuya;Ohwada Mao;Tang Rui;Mitsuishi Masaya;石﨑裕也
• 通讯作者: 石﨑裕也