導電性高分子の基礎知識と高導電化・高機能化へのポイント

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本セミナーでは、電解コンデンサや透明導電電極、ウェアラブルデバイス、熱電変換デバイスなどで活用されている導電性高分子の中でも注目されているPEDOT:PSSをテーマとして取り上げ、導電性高分子の導電メカニズムから高導電化・高機能化に関する最新動向を解説いたします。また近年、注目をあつめる健康・医療用ウェアラブルデバイスへの応用についても紹介いたいます。

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プログラム

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ェ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:PSS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。PEDOT:PSSの高導電化に関しては多くの手法が開発され、7,000 S/cmを超えるものも報告されていますが、それぞれの手法と高導電化のメカニズムについて詳細に解説します。また、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。PEDOT:PSS以外のPEDOT系でも高導電化が進み、気相重合法では8,700 S/cmと高い電気伝導度を示すものも報告されています。一方、ドーピング法に関してはアニオン交換ドーピングやダブルドーピングなど新しい概念も提案され今後の展開が期待されています。  本セミナーでは、PEDOT系を中心に、導電性高分子の高導電化・高機能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. 界面活性剤添加系
    3. プロトン酸添加系
    4. イオン液体添加系
  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
  8. PEDOT:PSS以外のPEDOT系の高導電化
    1. 化学重合法
    2. 気相重合法
    3. oCVD法
  9. 最近の技術進歩
    1. 高導電 (105 S/cm) PBTTT
    2. アニオン交換ドーピング法
    3. ダブルドーピング法
  10. 導電性高分子のウェアラブルデバイスへの応用
  11. まとめ

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