導電性高分子膜の電解合成とその機能に関する研究

电解合成导电聚合物膜及其功能研究

• 批准号: 01550625
• 负责人: 木谷 晧
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01550625/
• 关键词: 導電性高分子; 電解重合; 電気伝導度; グルコ-スセンサ-

本研究では、導電性高分子の有機機能材料としての応用を目的として、電解重合法による導電性高分子膜の合成及び得られる高分子膜の機能の向上について検討し、以下に述べる成果を得た。1.ポリアニリンの機能の向上ポリアニリンはその優れた機能により実用材料として期待されているが、その伝導度(10Scm^<-1>以下)及び機械的性質が劣るという欠点を有する。ポリアニリンの伝導度の向上を目的として、電解合成時の反応条件を詳細に検討した結果、適切な条件を選ぶことにより、その伝導度が従来知られている値より一桁向上する事(最大値80Scm^<-1>)を見出した。また、ポリアニリンの伝導度を支配する因子について検討した結果、得られたポリマ-のモルホロジ-及び重合度が重要な因子である事を明らかにした。さらに、本研究で得られた高導電性ポリアニリンは、その機械的強度(最大応力1kgcm^<-2>)においても、もろくて引張り強度が測定不可能な通常のポリアニリンに比較して優れていた。2.酵素複合化高分子膜の機能の向上電解重合法により作成したグルコ-スオキシダ-ゼ(GOD)-ポリピロ-ル修飾電極のグルコ-スセンサ-としての機能の向上を目的として、GODの補欠分子族であるフラピン補酵素(FADあるいはFMN)の同時固定化の効果を検討した。その結果、フラビン補酵素を膜中に共存させることにより、センサ-の感度を20倍以上向上させる事ができた。また、センサ-は100日以上劣化する事なく使用可能であり、安定性の点においても向上がみられた。感度向上の原因について種々の立場から検討を加え、固定化したフラビン補酵素は高分子膜中のGODの酵素活性を向上させるよう機能していることを明らかにした。

This study で は organic functional materials, conductive polymer の と し て の 応 purpose を と し て, electrolysis legal に よ る conductive polymer film の synthesized and び ら れ る polymer film の function の upward に つ い て beg し 検, the following に above べ た を る achievements. 1. ポ リ ア ニ リ ン の function の upward ポ リ ア ニ リ ン は そ の optimal れ た function に よ り be materials と し て expect さ れ て い る が, そ の 伝 conductance (10 SCM ^ < - > 1) and mechanical properties of び が substandard る と い う points less を have す る. ポ リ ア ニ リ ン の 伝 conductance の を up purpose と し て, electrolytic synthesis を の anti 応 conditions detailed に beg し 検 た results, appropriate を な conditions selected ぶ こ と に よ り, そ の 伝 conductance が 従 to know ら れ て い る numerical よ り a girder す upward る matter (maximum nt 80 SCM ^ < - > 1) を shows し た. ま た, ポ リ ア ニ リ ン の 伝 conductance を dominate す る factor に つ い て beg し 検 た results, and ら れ た ポ リ マ - の モ ル ホ ロ ジ - and important な が び contact ratio factor で あ る matter を Ming ら か に し た. さ ら に, this study で ら れ た high conductivity ポ リ ア ニ リ ン は, そ の mechanical strength (maximum 応 force 1 KGCM ^ < - > 2) に お い て も, も ろ く て strength of extension and り が determination can't な usually の ポ リ ア ニ リ ン に compare し て optimal れ て い た. 2. Composite enzyme function of polymer membrane の の electrolytic up heavy legal に よ り made し た グ ル コ - ス オ キ シ ダ - ゼ (GOD) - ポ リ ピ ロ - ル modified electrodes の グ ル コ - ス セ ン サ - と し て の function の を up purpose と し て, GOD の fill owe molecular で あ る フ ラ ピ ン repair enzyme (FAD あ る い は FMN) の immobilized の at the same time The effect is を検 to claim た. そ の results, フ ラ ビ を ン repair enzyme membrane に coexist in さ せ る こ と に よ り, セ ン サ - の sensitivity を 20 times more upward さ せ る matter が で き た. ま た, セ ン サ は - more than 100 days degradation す る matter な く use may で あ り, stability の に お い て も upward が み ら れ た. Sensitivity up の reason に つ い て kind 々 の position か ら を 検 please add え, immobilized し た フ ラ ビ は ン repair enzyme in polymer film の GOD の enzyme activity を upward さ せ る よ う function し て い る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

加洲教雄: "補酵素と同時固定化した酵素・ポリピロ-ル修飾電極のグルコ-スセンサ-としての特性" 第10回化学センサ-研究発表会要旨集. 10. 133-136 (1989)

Norio Kasu：“作为葡萄糖传感器与辅酶共固定的酶聚吡咯修饰电极的特性”第十届化学传感器研究会议摘要。10. 133-136 (1989)。

加洲教雄: "電解重合法により同時固定化された酵素・補酵素修飾電極のグルコ-スセンサ-への応用" Rev.Polarography. 35. 27 (1989)

Norio Kasu：“通过电解聚合方法共固定酶-辅酶修饰电极在葡萄糖传感器中的应用”Rev.Polarography.35.27(1989)。

木谷晧: "有機分子で電池を創る" 表面科学. 10. 209-211 (1989)

Akira Kitani：“用有机分子制造电池”《表面科学》10. 209-211 (1989)。

Ken-ichi Yoshikawa: "Preparation of Highly Conducting Polyaniline" J.Electroanal.Chem.270. 421-427 (1989)

Ken-ichi Yoshikawa：“高导电聚苯胺的制备”J.Electroanal.Chem.270。

Akira Kitani: "Electrochemical Preparation of Highly Conducting Polyaniline" Abst.40the Int.Soc.Electrochem.Meeting. 1. 229 (1989)

Akira Kitani：“高导电聚苯胺的电化学制备”Abst.40the Int.Soc.Electrochem.Meeting。