導電性高分子の基礎と高導電化

導電性高分子は電解コンデンサや透明帯電防止および透明導電電極として実用化され、さらに熱電変換やウエアラブルデバイス等への応用も注目を集めております。いずれの用途においても、PEDOTは有力な材料ですが、より一層高い電気伝導度が求められています。特に、PEDOT:PSSの高導電化に関しては既に多くの手法が開発され、硫酸処理により4,300 S/cmを超える高い電気伝導度を示すものが、また、高導電性に加え柔軟性を付与したものも開発されています。さらに、ナノカーボンとの複合化により高導電でかつ耐久性・耐熱性の優れた透明導電材料の開発も進んでいます。 　一方、PEDOT:PSS以外のPEDOT系では、化学重合法で5,400S/cm、気相重合法では8,700 S/cmとPEDOT:PSS系を上回る高い電気伝導度を示すものも報告されています。また、導電性高分子の高移動度化のための新しいコンセプトも提案されています。既存の高導電化手法と新しいコンセプトを組み合わせることにより、より高い電気伝導度を持ったPEDOTの開発が可能になると考えられます。 　本セミナーでは、PEDOT:PSSを中心に、PEDOT:PSS以外のPEDOT系も含め、透明性の優れた導電性高分子の高導電化に関する最近の技術開発動向を分かりやすくかつ詳細に解説します。また、最近注目されている健康・医療用ウェアラブルデバイスへの導電性高分子の応用についても紹介します。

1. 導電性高分子の導電機構
2. 高移動度導電性高分子の設計
   1. 分子量および分子量分布の影響
   2. 結晶性の影響
   3. タイ分子の影響
3. PEDOT:PSSの導電機構
4. 化合物添加剤によるPEDOT:PSSの高導電化
   1. 極性溶媒添加系
   2. プロトン酸添加系
   3. 界面活性剤添加系
   4. イオン液体添加系
   5. ジアセチレン化合物添加系
5. 物理的手法によるPEDOT:PSSの高導電化
6. 柔軟性と透明性を持った高導電性PEDOT:PSS
   1. 化合物添加系
   2. ポリマーブレンド系
7. ナノカーボンとの複合化によるPEDOT:PSSの高導電化
   1. カーボンナノチューブとの複合化
   2. グラフェンとの複合化
   3. 量子ドットとの複合化
8. 化学重合法によるPEDOT系の高導電化
9. 気相重合法によるPEDOT系の高導電化
10. o-CVD法によるPEDOT系の高導電化
11. 導電性高分子のウェアラブルデバイスへの応用
12. まとめ
• 質疑応答