導電性高分子の新規合成技術と特性、応用展開

R&D支援センターでは

導電性高分子の新規合成技術と特性、応用展開

と題しましたセミナーを開催いたします。

詳細・参加方法はこちら をご覧ください。

会場： きゅりあん　４F　第２特別講習室 【東京・品川区】

日時：平成21年9月30日（水）　10：15～16：30

プログラム紹介

第１部　超音波場、遠心場、超臨界流体
　　　　　　　ならびにイオン液体を反応場とする電解重合

【講座のポイント】

　芳香族化合物の酸化重合によって生成する導電性高分子は多様な化学的，物理的有用特性を有することから機能性材料として広範な分野で注目されており，また，一部は実用化もされている。導電性高分子材料のこのような特性・機能は薄膜化によって一層顕著に発現される場合が多く，そのため導電性高分子膜の製造技術は産業上極めて重要である。これら導電性高分子を膜材料として得るためには，一般に電解重合法が用いられる。しかしながら，その他の物理・化学構造や秩序性は膜材料の合成時に非蓋然的に決定され，また電解重合の駆動エネルギー（電気化学エネルギー）自身の制御，すなわち電流密度や電極電位の制御による重合膜構造の制御範囲も狭い。さらには多くの導電性高分子は溶媒に対して不溶であることから合成後の成形加工も困難となってしまう。つまり，高分子膜合成過程と膜構造制御過程を同時に行ういわば構造制御型電解重合法の開発は非常に重要な課題といえる。
　一方，超音波や遠心力などの力学エネルギーは電解重合を直接駆動させるものではないが，電気化学エネルギーに重量して印加すれば，電気化学エネルギーだけでは不可能な重合膜物性の制御が達成される。また，特異なメディア効果を有するイオン液体や超臨界流体の利用も，重合膜物性の新規制御法として期待できるものである。
　本講演では構造制御型電解重合法の開拓を念頭に置き，演者らが実施した特殊な環境場や媒体を利用した導電性高分子の電解合成について紹介したい。

【プログラム】

１．はじめに

２．超音波照射場における電解重合

　2-1.超音波とは？
　2-2.超音波照射下での電解重合
　2-3.超音波効果を活用する導電性高分子/カーボンファイバーナノ複合材料の創製
　2-4.超音波乳化を活用する水電解液中での疎水性モノマーのエマルション電解重合
　2-5.パルス-ソノエレクトロケミカル法を用いる導電性高分子マイクロボールの電解合成

３.遠心場における電解重合

　3-1.遠心場とは？
　3-2.遠心場を活用する電解重合制御
　3-3.遠心場における電解共重合反応

４.イオン液体中における電解重合

　4-1.イオン液体とは？
　4-2.イオン液体を電解媒体とする電解重合

５.超臨界流体中における電解重合

　5-1.超臨界流体とは？
　5-2.超臨界流体を電解媒体とする電解重合
　5-3.超臨界流体中でのテンプレート電解重合を用いる導電性高分子ナノシリンダーの創製

６.おわりに

【質疑応答・名刺交換】

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第２部　ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの特性・構造と開発の歴史

【講座のポイント】

ＰＥＤＯＴの開発の経緯や歴史について説明します。
基本物性　また構造についてわかりやすく解説します。

【プログラム】

１．ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳの歴史

２．ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳの特性と構造

　2-1. 電気伝導度
　2-2.透明性
　2-3.耐熱性　体質性　　

2-4.耐久性　対候性

３．ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳの合成法

　3-1.ＰＥＤＯＴの酸化重合法
　3-2.ＰＥＤＯＴの電解重合法
　3-3.超音波重合法　　

　3-4.超臨界重合法

【質疑応答・名刺交換】

第３部　ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの高導電化とその最新応用分野の開発状況

【講座のポイント】

ＰＥＤＯＴについて各社の高導電化の方法　また可能性についても解説します。
またその応用分野への展開について最新情報を伝えます。
さらに熱電変換材料また圧電材料や発電材料としての可能性も述べます。

【プログラム】

１．ＰＥＤＯＴの高導電化

　1-1.山梨大学
　1-2.東工大と三洋電機
　1-3.旭化成ファインケミカルズ
　1-4.アグファ
　1-5.スタルク
　1-6.ヨーロッパＯＬＬＡプロジェクト

２．ＰＥＤＯＴのその他の応用

　2-1.有機薄膜太陽電池への応用
　2-2.色素増感型太陽電池への応用

　2-3.有機ＥＬへの応用
　2-4.リチウムイオンバッテリーへの応用

　2-5.超臨界重合による改質
　2-6.熱電変換材料ヘの応用

　2-7.圧電材料　発電材料への応用

【質疑応答・名刺交換】

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第４部　導電性高分子の有機ＥＬ、太陽電池への応用

【講座のポイント】

有機エレクトロニクスに利用される導電性高分子材料を概観し、その中で特に使用頻度の高い材料、チオフェン誘導体(PEDOT:PSS)、ポリフルオレン材料、ポリチオフェン材料を取り上げ、透明電極への応用、有機ELへの展開、有機太陽電池への応用例を示す。

【プログラム】

１．導電性高分子のデバイス応用

　1-1.導電性高分子の特徴
　1-2.導電性高分子の作成
　1-3.導電性高分子の利用状況

２.PEDOT:PSSを利用した透明電極作成

　2-1.透明電極の状況
　2-2.透明電極への展開
　2-3.応用した有機EL素子の特性

３．ポリフルオレンを利用した高分子EL

　3-1.ポリフルオレン材料の特徴
　3-2.ポリフルオレン材料の分子量分布
　3-3.分子量制御と高分子ELの特性

４．有機薄膜太陽電池

4-1.有機薄膜太陽電池での導電性高分子
4-2.P3HTとPCBMを利用した素子特性

【質疑応答・名刺交換】