JPH069799A - 導電性高分子/高分子電解質複合体フィルムの形成方法 - Google Patents
導電性高分子/高分子電解質複合体フィルムの形成方法Info
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- JPH069799A JPH069799A JP9214391A JP9214391A JPH069799A JP H069799 A JPH069799 A JP H069799A JP 9214391 A JP9214391 A JP 9214391A JP 9214391 A JP9214391 A JP 9214391A JP H069799 A JPH069799 A JP H069799A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エネルギー密度の向上した導電性高分子/高
分子電解質複合体フィルムの形成方法に関する。 【構成】 可溶化処理をした導電性高分子を有機溶媒
中に溶解し、該有機溶媒中に導電性高分子/高分子電解
質複合体粉末を均一分散させたもの、可溶化処理をし
た導電性高分子/高分子電解質複合粉体を有機溶剤中に
溶解したものを、基材表面に流延させ、しかる後、有機
溶剤を蒸発して基材表面にフィルムを生成させる導電性
高分子/高分子電解質複合体フィルムの形成方法。
分子電解質複合体フィルムの形成方法に関する。 【構成】 可溶化処理をした導電性高分子を有機溶媒
中に溶解し、該有機溶媒中に導電性高分子/高分子電解
質複合体粉末を均一分散させたもの、可溶化処理をし
た導電性高分子/高分子電解質複合粉体を有機溶剤中に
溶解したものを、基材表面に流延させ、しかる後、有機
溶剤を蒸発して基材表面にフィルムを生成させる導電性
高分子/高分子電解質複合体フィルムの形成方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明の導電性高分子/高分子電
解質複合体フィルムの形成方法に関し、特にバッテリー
の正極に適用される電極材、センサー材、導電塗料、電
磁シールド材、電子素子、エレクトロクロミック材、イ
オン選択透過膜の製造に有利に適用しうる方法に関す
る。
解質複合体フィルムの形成方法に関し、特にバッテリー
の正極に適用される電極材、センサー材、導電塗料、電
磁シールド材、電子素子、エレクトロクロミック材、イ
オン選択透過膜の製造に有利に適用しうる方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】導電性高分子/高分子電解質複合体を含
有するフィルムはこれまでに電解重合法でのみ得られた
{例えば、P.Aldebertら,J.Phys,F
rance,49,2101(1988)}。しかし電
解重合法では導電性高分子/高分子電解質複合体フィル
ムを多量に製造するには適していない。
有するフィルムはこれまでに電解重合法でのみ得られた
{例えば、P.Aldebertら,J.Phys,F
rance,49,2101(1988)}。しかし電
解重合法では導電性高分子/高分子電解質複合体フィル
ムを多量に製造するには適していない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】導電性高分子/高分子
電解質複合体を多量に合成するために、酸化剤を用いて
合成する化学重合法が採用できる。しかし化学重合法に
より合成された導電性高分子/高分子電解質複合体は粉
末状でしか得られない。当該粉末をそのまま加圧成形し
ただけでは成形体は脆く、取扱が困難であり、また電池
用正極として用いる場合に粉末間に電解液が浸透するこ
とによる導電率の低下があってエネルギー密度は向上せ
ず、電池用正極としては改善の必要がある。このため
に、導電性高分子/高分子電解質複合体のフィルム形成
方法が課題である。
電解質複合体を多量に合成するために、酸化剤を用いて
合成する化学重合法が採用できる。しかし化学重合法に
より合成された導電性高分子/高分子電解質複合体は粉
末状でしか得られない。当該粉末をそのまま加圧成形し
ただけでは成形体は脆く、取扱が困難であり、また電池
用正極として用いる場合に粉末間に電解液が浸透するこ
とによる導電率の低下があってエネルギー密度は向上せ
ず、電池用正極としては改善の必要がある。このため
に、導電性高分子/高分子電解質複合体のフィルム形成
方法が課題である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は導電性高分子/
高分子電解質複合体のフィルムを製造するために以下の
二つの手法を採用した。 (1)導電性高分子をバインダーとする導電性高分子/
高分子電解質複合体のフィルム成形法 有機溶剤に対して導電性高分子が可溶化できるための処
理を行い、当該導電性高分子を有機溶剤に溶解する。こ
の溶液中に導電性高分子/高分子電解質複合体粉末を均
一分散させた後、基材上に流延する。その後有機溶剤を
蒸発して、導電性高分子/高分子電解質複合体フィルム
を基材上に形成させ、機能素子を作製する。
高分子電解質複合体のフィルムを製造するために以下の
二つの手法を採用した。 (1)導電性高分子をバインダーとする導電性高分子/
高分子電解質複合体のフィルム成形法 有機溶剤に対して導電性高分子が可溶化できるための処
理を行い、当該導電性高分子を有機溶剤に溶解する。こ
の溶液中に導電性高分子/高分子電解質複合体粉末を均
一分散させた後、基材上に流延する。その後有機溶剤を
蒸発して、導電性高分子/高分子電解質複合体フィルム
を基材上に形成させ、機能素子を作製する。
【0005】(2)導電性高分子/高分子電解質複合体
の可溶化によるキャストフィルム成形法 有機溶剤に対して導電性高分子/高分子電解質複合体粉
末が可溶化できるための処理を行い、当該粉末を有機溶
剤に溶解させた後、その溶液を基材上に流延する。その
後有機溶媒を蒸発して当該フィルムを基材上に形成させ
ることにより、機能素子を作製する。
の可溶化によるキャストフィルム成形法 有機溶剤に対して導電性高分子/高分子電解質複合体粉
末が可溶化できるための処理を行い、当該粉末を有機溶
剤に溶解させた後、その溶液を基材上に流延する。その
後有機溶媒を蒸発して当該フィルムを基材上に形成させ
ることにより、機能素子を作製する。
【0006】
【作用】本発明で採用した二つの手法、すなわち(1)
導電性高分子をバインダーとする導電性高分子/高分子
電解質複合体のキャストフィルム形成法また(2)導電
性高分子/高分子電解質複合体の可溶化によるキャスト
フィルム形成法により製造した導電性高分子/高分子電
解質複合体のフィルムは、導電性高分子/高分子電解質
複合体粉末を直接圧縮成形した形成体と比較して、強度
が高く取扱が容易であり、かつエネルギー密度が増大す
る。
導電性高分子をバインダーとする導電性高分子/高分子
電解質複合体のキャストフィルム形成法また(2)導電
性高分子/高分子電解質複合体の可溶化によるキャスト
フィルム形成法により製造した導電性高分子/高分子電
解質複合体のフィルムは、導電性高分子/高分子電解質
複合体粉末を直接圧縮成形した形成体と比較して、強度
が高く取扱が容易であり、かつエネルギー密度が増大す
る。
【0007】本発明の対象となる導電性高分子/高分子
電解質複合体としては、下記のものがあげられる。ポリ
アニリン/ポリビニルスルホン酸イオン、ポリアニリン
/ポリスチレンスルホン酸イオン、ポリアニリン/パー
フルオロスルホン酸イオン、ポリピロール/ポリビニル
スルホン酸イオン、ポリピロール/ポリスチレンスルホ
ン酸イオン、ポリピロール/パーフルオロスルホン酸イ
オン、ポリチオフェン/ポリビニルスルホン酸イオン、
ポリチオフェン/ポリスチレンスルホン酸イオン、ポリ
チオフェン/パーフルオロスルホン酸イオン、ポリ(3
−メチルチオフェン)/ポリビニルスルホン酸イオン、
ポリ(3−メチルチオフェン)/ポリスチレンスルホン
酸イオン、ポリ(3−メチルチオフェン)/パーフルオ
ロスルホン酸イオン、ポリ(3−ブチルチオフェン)/
ポリビニルスルホン酸イオン、ポリ(3−ブチルチオフ
ェン)/ポリスチレンスルホン酸イオン、ポリ(3−ブ
チルチオフェン)/パーフルオロスルホン酸イオン、
電解質複合体としては、下記のものがあげられる。ポリ
アニリン/ポリビニルスルホン酸イオン、ポリアニリン
/ポリスチレンスルホン酸イオン、ポリアニリン/パー
フルオロスルホン酸イオン、ポリピロール/ポリビニル
スルホン酸イオン、ポリピロール/ポリスチレンスルホ
ン酸イオン、ポリピロール/パーフルオロスルホン酸イ
オン、ポリチオフェン/ポリビニルスルホン酸イオン、
ポリチオフェン/ポリスチレンスルホン酸イオン、ポリ
チオフェン/パーフルオロスルホン酸イオン、ポリ(3
−メチルチオフェン)/ポリビニルスルホン酸イオン、
ポリ(3−メチルチオフェン)/ポリスチレンスルホン
酸イオン、ポリ(3−メチルチオフェン)/パーフルオ
ロスルホン酸イオン、ポリ(3−ブチルチオフェン)/
ポリビニルスルホン酸イオン、ポリ(3−ブチルチオフ
ェン)/ポリスチレンスルホン酸イオン、ポリ(3−ブ
チルチオフェン)/パーフルオロスルホン酸イオン、
【0008】
【実施例】以下に実施例に基づき本発明をさらに詳細に
述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 合成例1 過塩素酸水溶液を用いたポリアニリン/ポリビニルスル
ホン酸イオン複合体の合成 2mol/l過塩素酸水溶液300mlにアニリン0.
06M、平均分子量1,000のポリビニルスルホン酸
ナトリウム0.03Mを溶解した。当該過塩素酸水溶液
を−3℃に保持しつつ、攪はん下、1.8mol/l過
硫酸アンモニウム水溶液50mlを1時間にわたって滴
下した。滴下後さらに3時間攪はんした後、ガラスフィ
ルターでろ過した。、ろ過物は蒸留水、アセトニトリル
で洗浄した後、40℃で一昼夜真空乾燥した。ろ過物の
乾燥重量は4.1gであった。またろ過物を元素分析し
た結果、S/N比は1.12/1であった。また赤外線
吸収スペクトルによれば、ポリアニリンに特有である
1,290cm-1、1,480cm-1の各ピークが見ら
れ、またスルホン酸イオンに特有である1,030cm
-1のピークが見られることにより、ポリアニリン/ポリ
ビニルスルホン酸イオン複合体の合成を確認した。
述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 合成例1 過塩素酸水溶液を用いたポリアニリン/ポリビニルスル
ホン酸イオン複合体の合成 2mol/l過塩素酸水溶液300mlにアニリン0.
06M、平均分子量1,000のポリビニルスルホン酸
ナトリウム0.03Mを溶解した。当該過塩素酸水溶液
を−3℃に保持しつつ、攪はん下、1.8mol/l過
硫酸アンモニウム水溶液50mlを1時間にわたって滴
下した。滴下後さらに3時間攪はんした後、ガラスフィ
ルターでろ過した。、ろ過物は蒸留水、アセトニトリル
で洗浄した後、40℃で一昼夜真空乾燥した。ろ過物の
乾燥重量は4.1gであった。またろ過物を元素分析し
た結果、S/N比は1.12/1であった。また赤外線
吸収スペクトルによれば、ポリアニリンに特有である
1,290cm-1、1,480cm-1の各ピークが見ら
れ、またスルホン酸イオンに特有である1,030cm
-1のピークが見られることにより、ポリアニリン/ポリ
ビニルスルホン酸イオン複合体の合成を確認した。
【0009】合成例2 塩酸水溶液を用いたポリアニリン/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体の合成 合成例1で2mol/l過塩素酸水溶液300mlの代
わりに2mol/l塩酸水溶液300mlを用いる以外
は合成例1と全く同様の方法でポリアニリン/ポリビニ
ルスルホン酸イオン複合体を合成した。合成ろ過物の乾
燥重量は4.6gであった。またろ過物を元素分析した
結果、S/N比は1.24/1であった。また赤外線吸
収スペクトルによれば、ポリアニリンに特有である1,
290cm-1、1,480cm-1の各ピークが見られ、
またスルホン酸イオンに特有である1,030cm-1の
ピークが見られることにより、ポリアニリン/ポリビニ
ルスルホン酸イオン複合体の合成を確認した。
酸イオン複合体の合成 合成例1で2mol/l過塩素酸水溶液300mlの代
わりに2mol/l塩酸水溶液300mlを用いる以外
は合成例1と全く同様の方法でポリアニリン/ポリビニ
ルスルホン酸イオン複合体を合成した。合成ろ過物の乾
燥重量は4.6gであった。またろ過物を元素分析した
結果、S/N比は1.24/1であった。また赤外線吸
収スペクトルによれば、ポリアニリンに特有である1,
290cm-1、1,480cm-1の各ピークが見られ、
またスルホン酸イオンに特有である1,030cm-1の
ピークが見られることにより、ポリアニリン/ポリビニ
ルスルホン酸イオン複合体の合成を確認した。
【0010】合成例3 過塩素酸水溶液を用いたポリアニリン/ポリスチレンス
ルホン酸イオン複合体の合成 合成例1でポリビニルスルホン酸ナトリウムの代わりに
ポリスチレンスルホン酸ナトリウムを用いる以外は合成
例1と全く同様の方法でポリアニリン/ポリスチレンス
ルホン酸イオン複合体を合成した。ここで用いたポリス
チレンスルホン酸ナトリウムの平均分子量は5,000
であった。ろ過物の乾燥重量は5.9gであり、またろ
過物を元素分析した結果、S/N比は0.81/1であ
った。またろ過物の赤外線吸収スペクトルにおいて、ポ
リアニリンに特有である1,290cm-1、1,480
cm-1の各ピークが見られ、またスルホン酸イオンに特
有である1,030cm-1のピークが見られることによ
り、ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合
体の合成を確認した。
ルホン酸イオン複合体の合成 合成例1でポリビニルスルホン酸ナトリウムの代わりに
ポリスチレンスルホン酸ナトリウムを用いる以外は合成
例1と全く同様の方法でポリアニリン/ポリスチレンス
ルホン酸イオン複合体を合成した。ここで用いたポリス
チレンスルホン酸ナトリウムの平均分子量は5,000
であった。ろ過物の乾燥重量は5.9gであり、またろ
過物を元素分析した結果、S/N比は0.81/1であ
った。またろ過物の赤外線吸収スペクトルにおいて、ポ
リアニリンに特有である1,290cm-1、1,480
cm-1の各ピークが見られ、またスルホン酸イオンに特
有である1,030cm-1のピークが見られることによ
り、ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合
体の合成を確認した。
【0011】合成例4 塩酸水溶液を用いたポリアニリン/ポリスチレンスルホ
ン酸イオン複合体の合成 合成例2でポリビニルスルホン酸ナトリウムの代わりに
平均分子量5,000のポリスチレンスルホン酸ナトリ
ウムを用いる以外は合成例2と全く同様の方法でポリア
ニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体を合成し
た。ろ過物の乾燥重量は6.1gであり、またろ過物を
元素分析した結果、S/N比は0.83/1であった。
またいずれのろ過物の赤外線吸収スペクトルにおいて、
ポリアニリンに特有である1,290cm-1、1,48
0cm-1の各ピークが見られ、またスルホン酸イオンに
特有である1,030cm-1のピークが見られることに
より、ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複
合体の合成を確認した。
ン酸イオン複合体の合成 合成例2でポリビニルスルホン酸ナトリウムの代わりに
平均分子量5,000のポリスチレンスルホン酸ナトリ
ウムを用いる以外は合成例2と全く同様の方法でポリア
ニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体を合成し
た。ろ過物の乾燥重量は6.1gであり、またろ過物を
元素分析した結果、S/N比は0.83/1であった。
またいずれのろ過物の赤外線吸収スペクトルにおいて、
ポリアニリンに特有である1,290cm-1、1,48
0cm-1の各ピークが見られ、またスルホン酸イオンに
特有である1,030cm-1のピークが見られることに
より、ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複
合体の合成を確認した。
【0012】合成例5 ポリピロール/ポリビニルスルホン酸イオン複合体の合
成 0.8mol/l塩化鉄(III)水溶液300mlに平均
分子量1,000のポリビニルスルホン酸ナトリウム
0.04Mを溶解した。当該塩化鉄(III)水溶液を0℃
に保持しつつ、攪はん下、ピロール0.1Mを一度に投
入した。投入後、2時間攪はんした後、ガラスフィルタ
ーでろ過した。、ろ過物は蒸留水、アセトニトリルで洗
浄した後、40℃で一昼夜真空乾燥した。ろ過物の乾燥
重量は7.3gであった。またろ過物を元素分析した結
果、S/N比は0.76/1であった。また赤外線吸収
スペクトルにおいて、ポリピロールに特有である1,5
50cm-1のピークが見られ、またスルホン酸イオンに
特有である1,030cm-1のピークが見られることに
より、ポリピロール/ポリビニルスルホン酸イオン複合
体の合成を確認した。
成 0.8mol/l塩化鉄(III)水溶液300mlに平均
分子量1,000のポリビニルスルホン酸ナトリウム
0.04Mを溶解した。当該塩化鉄(III)水溶液を0℃
に保持しつつ、攪はん下、ピロール0.1Mを一度に投
入した。投入後、2時間攪はんした後、ガラスフィルタ
ーでろ過した。、ろ過物は蒸留水、アセトニトリルで洗
浄した後、40℃で一昼夜真空乾燥した。ろ過物の乾燥
重量は7.3gであった。またろ過物を元素分析した結
果、S/N比は0.76/1であった。また赤外線吸収
スペクトルにおいて、ポリピロールに特有である1,5
50cm-1のピークが見られ、またスルホン酸イオンに
特有である1,030cm-1のピークが見られることに
より、ポリピロール/ポリビニルスルホン酸イオン複合
体の合成を確認した。
【0013】合成例6 ポリピロール/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体の
合成 合成例5でポリビニルスルホン酸ナトリウムの代わりに
平均分子量70,000のポリスチレンスルホン酸ナト
リウムを用いる以外は合成例5と全く同様の方法でポリ
ピロール/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体を合成
した。ろ過物の乾燥重量は7.4gであった。またろ過
物を元素分析した結果、S/N比は0.80/1であっ
た。またろ過物の赤外線吸収スペクトルにおいて、ポリ
ピロールに特有である1,550cm-1のピークが見ら
れ、またスルホン酸イオンに特有である1,030cm
-1のピークが見られることにより、ポリピロール/ポリ
スチレンスルホン酸イオン複合体の合成を確認した。
合成 合成例5でポリビニルスルホン酸ナトリウムの代わりに
平均分子量70,000のポリスチレンスルホン酸ナト
リウムを用いる以外は合成例5と全く同様の方法でポリ
ピロール/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体を合成
した。ろ過物の乾燥重量は7.4gであった。またろ過
物を元素分析した結果、S/N比は0.80/1であっ
た。またろ過物の赤外線吸収スペクトルにおいて、ポリ
ピロールに特有である1,550cm-1のピークが見ら
れ、またスルホン酸イオンに特有である1,030cm
-1のピークが見られることにより、ポリピロール/ポリ
スチレンスルホン酸イオン複合体の合成を確認した。
【0014】合成例7 ポリアニリンの合成 2mol/l塩酸水溶液300mlアニリン0.06M
を溶解した。当該塩酸水溶液を−3℃に保持しつつ、攪
はん下、1.8mol/l過硫酸アンモニウム水溶液5
0mlを1時間にわたって滴下した。滴下後さらに3時
間攪はんした後、ガラスフィルターでろ過した。ろ過物
は蒸留水、アセトニトリルで洗浄した後、40℃で一昼
夜真空乾燥した。ろ過物の乾燥重量は4.2gであっ
た。またろ過物の赤外線吸収スペクトルにおいて、ポリ
アニリンに特有である1,290cm-1、1,480c
m-1の各ピークが見られることによりポリアニリンの合
成を確認した。
を溶解した。当該塩酸水溶液を−3℃に保持しつつ、攪
はん下、1.8mol/l過硫酸アンモニウム水溶液5
0mlを1時間にわたって滴下した。滴下後さらに3時
間攪はんした後、ガラスフィルターでろ過した。ろ過物
は蒸留水、アセトニトリルで洗浄した後、40℃で一昼
夜真空乾燥した。ろ過物の乾燥重量は4.2gであっ
た。またろ過物の赤外線吸収スペクトルにおいて、ポリ
アニリンに特有である1,290cm-1、1,480c
m-1の各ピークが見られることによりポリアニリンの合
成を確認した。
【0015】実施例1 手法1によるポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオ
ン複合体のフィルムの形成 合成例7で合成したポリアニリン粉末はN−メチル−2
−ピロリドンなど有機溶剤に殆ど溶解しない。そこで合
成例7で合成したポリアニリン粉末2gを3%水酸化ア
ンモニウム水溶液200ml中に投入し、浴温度120
℃で2時間還流した。還流後ガラスフィルターでろ過
し、ろ過物をエタノール、蒸留水、アセトニトリルで洗
浄した。洗浄後40℃で一昼夜真空乾燥し、アルカリ処
理ポリアニリンを調製した。アルカリ処理ポリアニリン
の乾燥重量は1.6gであった。アルカリ処理ポリアニ
リンはN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解で
きた。アルカリ処理ポリアニリンの10%NMP溶液を
調製し、これをバインダー溶液とした。このバインダー
溶液2ml中に合成例1で合成したポリアニリン/ポリ
ビニルスルホン酸イオン複合体粉末0.18gに投入し
た後、攪はんし当該粉末を均質分散させた。この溶液1
00μlをステンレス薄板上に流延した後、80℃、一
昼夜真空乾燥することによりポリアニリン/ポリビニル
スルホン酸イオン複合体フィルムを形成した。
ン複合体のフィルムの形成 合成例7で合成したポリアニリン粉末はN−メチル−2
−ピロリドンなど有機溶剤に殆ど溶解しない。そこで合
成例7で合成したポリアニリン粉末2gを3%水酸化ア
ンモニウム水溶液200ml中に投入し、浴温度120
℃で2時間還流した。還流後ガラスフィルターでろ過
し、ろ過物をエタノール、蒸留水、アセトニトリルで洗
浄した。洗浄後40℃で一昼夜真空乾燥し、アルカリ処
理ポリアニリンを調製した。アルカリ処理ポリアニリン
の乾燥重量は1.6gであった。アルカリ処理ポリアニ
リンはN−メチル−2−ピロリドン(NMP)に溶解で
きた。アルカリ処理ポリアニリンの10%NMP溶液を
調製し、これをバインダー溶液とした。このバインダー
溶液2ml中に合成例1で合成したポリアニリン/ポリ
ビニルスルホン酸イオン複合体粉末0.18gに投入し
た後、攪はんし当該粉末を均質分散させた。この溶液1
00μlをステンレス薄板上に流延した後、80℃、一
昼夜真空乾燥することによりポリアニリン/ポリビニル
スルホン酸イオン複合体フィルムを形成した。
【0016】実施例2 手法1によるポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イ
オン複合体のフィルムの成形 実施例1で合成したポリアニリン/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体粉末の代わりに、合成例3で合成したポ
リアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体粉末
を用いる以外は実施例1と全く同様の方法でポリアニリ
ン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体フィルムを形
成した。
オン複合体のフィルムの成形 実施例1で合成したポリアニリン/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体粉末の代わりに、合成例3で合成したポ
リアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体粉末
を用いる以外は実施例1と全く同様の方法でポリアニリ
ン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体フィルムを形
成した。
【0017】実施例3 手法1によるポリピロール/ポリビニルスルホン酸イオ
ン複合体のフィルムの成形 実施例1で合成したポリアニリン/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体粉末の代わりに、合成例5で合成したポ
リピロール/ポリビニルスルホン酸イオン複合体粉末を
用いる以外は実施例1と全く同様の方法でポリピロール
/ポリビニルスルホン酸イオン複合体フィルムを形成し
た。
ン複合体のフィルムの成形 実施例1で合成したポリアニリン/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体粉末の代わりに、合成例5で合成したポ
リピロール/ポリビニルスルホン酸イオン複合体粉末を
用いる以外は実施例1と全く同様の方法でポリピロール
/ポリビニルスルホン酸イオン複合体フィルムを形成し
た。
【0018】実施例4 手法1によるポリピロール/ポリスチレンスルホン酸イ
オン複合体のフィルム成形 実施例1で合成したポリアニリン/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体粉末の代わりに、合成例6で合成したポ
リピロール/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体粉末
を用いる以外は実施例1と全く同様の方法でポリピロー
ル/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体フィルムを形
成した。
オン複合体のフィルム成形 実施例1で合成したポリアニリン/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体粉末の代わりに、合成例6で合成したポ
リピロール/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体粉末
を用いる以外は実施例1と全く同様の方法でポリピロー
ル/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体フィルムを形
成した。
【0019】実施例5 手法2によるアルカリ処理ポリアニリン/ポリビニルス
ルホン酸イオン複合体のフィルム成形 合成例2で合成したポリアニリン/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体粉末1gを3%水酸化アンモニウム水溶
液100ml中に投入し、浴温度120℃で2時間還流
した。還流後ガラスフィルターでろ過し、ろ過物を蒸留
水、アセトニトリルで洗浄した。洗浄後40℃で一昼夜
真空乾燥し、アルカリ処理ポリアニリン/ポリビニルス
ルホン酸イオン複合体粉末を作製した。乾燥重量は0.
57gであった。当該アルカリ処理ポリアニリン/ポリ
ビニルスルホン酸イオン複合体粉末を元素分析した結
果、S/N比は0.98/1であった。また赤外線吸収
スペクトルによれば、ポリアニリンに特有である1,2
90cm-1、1,480cm -1の各ピークが見られ、ま
たスルホン酸イオンに特有である1,030cm-1のピ
ークが見られることにより、アルカリ処理後もポリアニ
リン/ポリビニルスルホン酸イオン複合体であることを
確認した。当該アルカリ処理ポリアニリン/ポリビニル
スルホン酸イオン複合体粉末10mgをNMP1mlに
投入し、20℃、3時間攪はんすることによりNMP溶
液を調製した後、ステンレス薄板上に流延し、直ちに8
0℃、8時間真空乾燥して当該複合体のキャストフィル
ムを形成した。
ルホン酸イオン複合体のフィルム成形 合成例2で合成したポリアニリン/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体粉末1gを3%水酸化アンモニウム水溶
液100ml中に投入し、浴温度120℃で2時間還流
した。還流後ガラスフィルターでろ過し、ろ過物を蒸留
水、アセトニトリルで洗浄した。洗浄後40℃で一昼夜
真空乾燥し、アルカリ処理ポリアニリン/ポリビニルス
ルホン酸イオン複合体粉末を作製した。乾燥重量は0.
57gであった。当該アルカリ処理ポリアニリン/ポリ
ビニルスルホン酸イオン複合体粉末を元素分析した結
果、S/N比は0.98/1であった。また赤外線吸収
スペクトルによれば、ポリアニリンに特有である1,2
90cm-1、1,480cm -1の各ピークが見られ、ま
たスルホン酸イオンに特有である1,030cm-1のピ
ークが見られることにより、アルカリ処理後もポリアニ
リン/ポリビニルスルホン酸イオン複合体であることを
確認した。当該アルカリ処理ポリアニリン/ポリビニル
スルホン酸イオン複合体粉末10mgをNMP1mlに
投入し、20℃、3時間攪はんすることによりNMP溶
液を調製した後、ステンレス薄板上に流延し、直ちに8
0℃、8時間真空乾燥して当該複合体のキャストフィル
ムを形成した。
【0020】実施例6 手法2によるアルカリ処理ポリアニリン/ポリスチレン
スルホン酸イオン複合体のフィルム成形 合成例4で合成したポリアニリン/ポリスチレンスルホ
ン酸イオン複合体粉末1gを実施例5と同様にアルカリ
処理してアルカリ処理ポリアニリン/ポリスチレンスル
ホン酸イオン複合体粉末を作製した。乾燥重量は0.5
9gであった。当該アルカリ処理ポリアニリン/ポリス
チレンスルホン酸イオン複合体粉末を元素分析した結
果、S/N比は0.77/1であった。また赤外線吸収
スペクトルによれば、ポリアニリンに特有である1,2
90cm-1、1,480cm-1の各ピークが見られ、ま
たスルホン酸イオンに特有である1,030cm-1のピ
ークが見られることにより、アルカリ処理後もポリアニ
リン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体であること
を確認した。実施例5でアルカリ処理ポリアニリン/ポ
リビニルスルホン酸イオン複合体粉末の代わりに、当該
アルカリ処理ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イ
オン複合体粉末を用いる以外は実施例5と全く同様の方
法でポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合
体のキャストフィルムを形成した。
スルホン酸イオン複合体のフィルム成形 合成例4で合成したポリアニリン/ポリスチレンスルホ
ン酸イオン複合体粉末1gを実施例5と同様にアルカリ
処理してアルカリ処理ポリアニリン/ポリスチレンスル
ホン酸イオン複合体粉末を作製した。乾燥重量は0.5
9gであった。当該アルカリ処理ポリアニリン/ポリス
チレンスルホン酸イオン複合体粉末を元素分析した結
果、S/N比は0.77/1であった。また赤外線吸収
スペクトルによれば、ポリアニリンに特有である1,2
90cm-1、1,480cm-1の各ピークが見られ、ま
たスルホン酸イオンに特有である1,030cm-1のピ
ークが見られることにより、アルカリ処理後もポリアニ
リン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体であること
を確認した。実施例5でアルカリ処理ポリアニリン/ポ
リビニルスルホン酸イオン複合体粉末の代わりに、当該
アルカリ処理ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イ
オン複合体粉末を用いる以外は実施例5と全く同様の方
法でポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合
体のキャストフィルムを形成した。
【0021】実施例7 酸化処理ポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複
合体フィルムの作製 実施例5で調製したアルカリ処理ポリアニリン/ポリビ
ニルスルホン酸イオン複合体のキャストフィルムを20
℃、0.5mol/l過塩素酸水溶液中に1時間浸せき
した後、蒸留水で洗浄し、80℃で一昼夜真空乾燥し、
酸化処理ポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複
合体フィルムを形成した。
合体フィルムの作製 実施例5で調製したアルカリ処理ポリアニリン/ポリビ
ニルスルホン酸イオン複合体のキャストフィルムを20
℃、0.5mol/l過塩素酸水溶液中に1時間浸せき
した後、蒸留水で洗浄し、80℃で一昼夜真空乾燥し、
酸化処理ポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複
合体フィルムを形成した。
【0022】実施例8 酸化処理ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン
複合体フィルムの作製 実施例7で調製したアルカリ処理ポリアニリン/ポリビ
ニルスルホン酸イオン複合体フィルムの代わりに、実施
例6で調製したアルカリ処理ポリアニリン/ポリスチレ
ンスルホン酸イオン複合体フィルムを用いる以外は実施
例7と全く同様の方法で酸化処理ポリアニリン/ポリス
チレンスルホン酸イオン複合体フィルムを形成した。
複合体フィルムの作製 実施例7で調製したアルカリ処理ポリアニリン/ポリビ
ニルスルホン酸イオン複合体フィルムの代わりに、実施
例6で調製したアルカリ処理ポリアニリン/ポリスチレ
ンスルホン酸イオン複合体フィルムを用いる以外は実施
例7と全く同様の方法で酸化処理ポリアニリン/ポリス
チレンスルホン酸イオン複合体フィルムを形成した。
【0023】実施例9 手法2によるフェニルヒドラジン処理ポリアニリン/ポ
リビニルスルホン酸イオン複合体のフィルムの成形 実施例5で調製したアルカリ処理ポリアニリン/ポリビ
ニルスルホン酸イオン複合体粉末200mgをフェニル
ヒドラジン100ml中に投入し、20℃で3時間攪は
んした。攪はん後ガラスフィルターでろ過し、ろ過物を
メタノールで洗浄した。洗浄後40℃で一昼夜真空乾燥
し、フェニルヒドラジン処理ポリアニリン/ポリビニル
スルホン酸イオン複合体を調製した。乾燥重量は150
mgであった。当該フェニルヒドラジン処理ポリアニリ
ン/ポリビニルスルホン酸イオン複合体粉末を元素分析
した結果、S/N比は0.92/1であった。また赤外
線吸収スペクトルによれば、ポリアニリンに特有である
1,290cm-1、1,480cm-1の各ピークが見ら
れ、またスルホン酸イオンに特有である1,030cm
-1のピークが見られることにより、フェニルヒドラジン
処理後もポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複
合体であることを確認した。当該フェニルヒドラジン処
理ポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複合体粉
末10mgをNMP1mlに投入し、20℃、3時間攪
はんすることによりNMP溶液を調製した後、ステンレ
ス薄板上に流延し、直ちに80℃、8時間真空乾燥して
当該複合体のキャストフィルムを形成した。
リビニルスルホン酸イオン複合体のフィルムの成形 実施例5で調製したアルカリ処理ポリアニリン/ポリビ
ニルスルホン酸イオン複合体粉末200mgをフェニル
ヒドラジン100ml中に投入し、20℃で3時間攪は
んした。攪はん後ガラスフィルターでろ過し、ろ過物を
メタノールで洗浄した。洗浄後40℃で一昼夜真空乾燥
し、フェニルヒドラジン処理ポリアニリン/ポリビニル
スルホン酸イオン複合体を調製した。乾燥重量は150
mgであった。当該フェニルヒドラジン処理ポリアニリ
ン/ポリビニルスルホン酸イオン複合体粉末を元素分析
した結果、S/N比は0.92/1であった。また赤外
線吸収スペクトルによれば、ポリアニリンに特有である
1,290cm-1、1,480cm-1の各ピークが見ら
れ、またスルホン酸イオンに特有である1,030cm
-1のピークが見られることにより、フェニルヒドラジン
処理後もポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複
合体であることを確認した。当該フェニルヒドラジン処
理ポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複合体粉
末10mgをNMP1mlに投入し、20℃、3時間攪
はんすることによりNMP溶液を調製した後、ステンレ
ス薄板上に流延し、直ちに80℃、8時間真空乾燥して
当該複合体のキャストフィルムを形成した。
【0024】実施例10 手法2によるフェニルヒドラジン処理ポリアニリン/ポ
リスチレンスルホン酸イオン複合体のフィルムの成形 実施例9でアルカリ処理ポリアニリン/ポリビニルスル
ホン酸イオン複合体粉末の代わりに、実施例6で調製し
たアルカリ処理ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸
イオン複合体粉末を用いる以外は実施例9と全く同様の
方法でフェニルヒドラジン処理ポリアニリン/ポリスチ
レンスルホン酸イオン複合体粉末を調製した。乾燥重量
は160mgであった。当該フェニルヒドラジン処理ポ
リアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体粉末
を元素分析した結果、S/N比は0.71/1であっ
た。また赤外線吸収スペクトルによれば、ポリアニリン
に特有である1,290cm-1、1,480cm-1の各
ピークが見られ、またスルホン酸イオンに特有である
1,030cm-1のピークが見られることにより、フェ
ニルヒドラジン処理後もポリアニリン/ポリスチレンス
ルホン酸イオン複合体であることを確認した。実施例9
でフェニルヒドラジン処理ポリアニリン/ポリビニルス
ルホン酸イオン複合体粉末の代わりに、当該フェニルヒ
ドラジン処理ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イ
オン複合体粉末を用いる以外は実施例9と全く同様の方
法でフェニルヒドラジン処理ポリアニリン/ポリスチレ
ンスルホン酸イオン複合体のキャストフィルムを形成し
た。
リスチレンスルホン酸イオン複合体のフィルムの成形 実施例9でアルカリ処理ポリアニリン/ポリビニルスル
ホン酸イオン複合体粉末の代わりに、実施例6で調製し
たアルカリ処理ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸
イオン複合体粉末を用いる以外は実施例9と全く同様の
方法でフェニルヒドラジン処理ポリアニリン/ポリスチ
レンスルホン酸イオン複合体粉末を調製した。乾燥重量
は160mgであった。当該フェニルヒドラジン処理ポ
リアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体粉末
を元素分析した結果、S/N比は0.71/1であっ
た。また赤外線吸収スペクトルによれば、ポリアニリン
に特有である1,290cm-1、1,480cm-1の各
ピークが見られ、またスルホン酸イオンに特有である
1,030cm-1のピークが見られることにより、フェ
ニルヒドラジン処理後もポリアニリン/ポリスチレンス
ルホン酸イオン複合体であることを確認した。実施例9
でフェニルヒドラジン処理ポリアニリン/ポリビニルス
ルホン酸イオン複合体粉末の代わりに、当該フェニルヒ
ドラジン処理ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イ
オン複合体粉末を用いる以外は実施例9と全く同様の方
法でフェニルヒドラジン処理ポリアニリン/ポリスチレ
ンスルホン酸イオン複合体のキャストフィルムを形成し
た。
【0025】比較例1 ポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複合体粉末
の圧縮成形 合成例1、実施例5、実施例9で合成または調製した未
処理、アルカリ処理、フェニルヒドラジン処理の各ポリ
アニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複合体粉末10
mgをステンレスメッシュ上にのせ、20℃、230k
g/cm2 で圧縮成形した。
の圧縮成形 合成例1、実施例5、実施例9で合成または調製した未
処理、アルカリ処理、フェニルヒドラジン処理の各ポリ
アニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複合体粉末10
mgをステンレスメッシュ上にのせ、20℃、230k
g/cm2 で圧縮成形した。
【0026】比較例2 ポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体粉
末の圧縮成形 比較例1で未処理、アルカリ処理、フェニルヒドラジン
処理の各ポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複
合体粉末の代わりに、合成例3、実施例6、実施例10
で合成または調製した未処理、アルカリ処理、フェニル
ヒドラジン処理の各ポリアニリン/ポリスチレンスルホ
ン酸イオン複合体粉末を用いる以外は比較例1と全く同
様の方法でポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオ
ン複合体粉末を圧縮成形した。
末の圧縮成形 比較例1で未処理、アルカリ処理、フェニルヒドラジン
処理の各ポリアニリン/ポリビニルスルホン酸イオン複
合体粉末の代わりに、合成例3、実施例6、実施例10
で合成または調製した未処理、アルカリ処理、フェニル
ヒドラジン処理の各ポリアニリン/ポリスチレンスルホ
ン酸イオン複合体粉末を用いる以外は比較例1と全く同
様の方法でポリアニリン/ポリスチレンスルホン酸イオ
ン複合体粉末を圧縮成形した。
【0027】比較例3 ポリピロール/ポリビニルスルホン酸イオン複合体粉末
の圧縮成形 合成例5で合成したポリピロール/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体粉末10mgをステンレスメッシュ上に
のせ、20℃、230kg/cm2 で圧縮成形した。
の圧縮成形 合成例5で合成したポリピロール/ポリビニルスルホン
酸イオン複合体粉末10mgをステンレスメッシュ上に
のせ、20℃、230kg/cm2 で圧縮成形した。
【0028】比較例4 ポリピロール/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体粉
末の圧縮成形 比較例3でポリピロール/ポリビニルスルホン酸イオン
複合体粉末の代わりに、合成例6で合成したポリピロー
ル/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体粉末を用いる
以外は比較例3と全く同様の方法でポリピロール/ポリ
スチレンスルホン酸イオン複合体粉末を圧縮成形した。
末の圧縮成形 比較例3でポリピロール/ポリビニルスルホン酸イオン
複合体粉末の代わりに、合成例6で合成したポリピロー
ル/ポリスチレンスルホン酸イオン複合体粉末を用いる
以外は比較例3と全く同様の方法でポリピロール/ポリ
スチレンスルホン酸イオン複合体粉末を圧縮成形した。
【0029】表1には手法1により成形した各種導電性
高分子/高分子電解質複合体フィルムについてのエネル
ギー密度を示す。また表2には手法2により成形した各
種導電性高分子/高分子電解質複合体フィルムについて
のエネルギー密度を示す。比較のために表3には各種導
電性高分子/高分子電解質複合体粉末の圧縮成形物につ
いてのエネルギー密度を示す。エネルギー密度は全て同
一条件で実施した。すなわち、電解液に1mol/l過
塩素酸リチウムのプロピレンカーボネート溶液、負極に
リチウムを用い、電流密度0.1mA/cm2 で評価し
た。本発明の導電性高分子/高分子電解質複合体フィル
ムのエネルギー密度はいずれも導電性高分子/高分子電
解質複合体粉末をそのまま圧縮成形したいずれの成形物
のエネルギー密度と比較して高くなっており、電池用正
極として性能改善が実現できた。
高分子/高分子電解質複合体フィルムについてのエネル
ギー密度を示す。また表2には手法2により成形した各
種導電性高分子/高分子電解質複合体フィルムについて
のエネルギー密度を示す。比較のために表3には各種導
電性高分子/高分子電解質複合体粉末の圧縮成形物につ
いてのエネルギー密度を示す。エネルギー密度は全て同
一条件で実施した。すなわち、電解液に1mol/l過
塩素酸リチウムのプロピレンカーボネート溶液、負極に
リチウムを用い、電流密度0.1mA/cm2 で評価し
た。本発明の導電性高分子/高分子電解質複合体フィル
ムのエネルギー密度はいずれも導電性高分子/高分子電
解質複合体粉末をそのまま圧縮成形したいずれの成形物
のエネルギー密度と比較して高くなっており、電池用正
極として性能改善が実現できた。
【表1】
【表2】
【表3】
【0030】
【発明の効果】本発明によればエネルギー密度の向上し
た導電性高分子/高分子電解質複合体フィルムの形成が
可能となる。
た導電性高分子/高分子電解質複合体フィルムの形成が
可能となる。
Claims (2)
- 【請求項1】 可溶化処理をした導電性高分子を有機溶
媒中に溶解し、該有機溶媒中に導電性高分子/高分子電
解質複合体粉末を均一分散させた後基材表面に流延さ
せ、しかる後有機溶媒を蒸発して基材表面にフィルムを
生成させることを特徴とする導電性高分子/高分子電解
質複合体フィルムの形成方法。 - 【請求項2】 可溶化処理をした導電性高分子/高分子
電解質複合体粉末を有機溶媒中に溶解し、基材表面に流
延させた後有機溶媒を蒸発して基材表面にフィルムを生
成させることを特徴とする導電性高分子/高分子電解質
複合体フィルムの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9214391A JP2882892B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 導電性高分子/高分子電解質複合体フィルムの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9214391A JP2882892B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 導電性高分子/高分子電解質複合体フィルムの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069799A true JPH069799A (ja) | 1994-01-18 |
| JP2882892B2 JP2882892B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=14046218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9214391A Expired - Fee Related JP2882892B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 導電性高分子/高分子電解質複合体フィルムの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2882892B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363300A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導電性ベルトまたはローラ、及びこれらの製造方法 |
| US6920821B2 (en) | 2000-03-06 | 2005-07-26 | Amada Company, Limited | Device and method for controlling stop of hydraulic press and device and method for detecting trouble of speed selector valve |
| US8481849B2 (en) | 2004-03-31 | 2013-07-09 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Electrolyte for photovoltaic device as well as photovoltaic device and dye-sensitized solar cell including that electrolyte |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP9214391A patent/JP2882892B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6920821B2 (en) | 2000-03-06 | 2005-07-26 | Amada Company, Limited | Device and method for controlling stop of hydraulic press and device and method for detecting trouble of speed selector valve |
| JP2002363300A (ja) * | 2001-06-04 | 2002-12-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導電性ベルトまたはローラ、及びこれらの製造方法 |
| US8481849B2 (en) | 2004-03-31 | 2013-07-09 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Electrolyte for photovoltaic device as well as photovoltaic device and dye-sensitized solar cell including that electrolyte |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2882892B2 (ja) | 1999-04-12 |
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