JP2019506497A - 伝導性ポリマー - Google Patents
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Abstract
Description
100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体から本質的になる伝導率増強添加剤の存在下で、1種又は複数のモノマーを含む1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体を単一工程で1つ又は複数の表面上に重合させることによって、ポリマー膜を形成し表面結合させる工程を含み、
1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、伝導率増強添加剤の実質的にすべてが同伴されている、実質的にピンホールのないポリマー膜を与える量で存在する、方法を提供する。
100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体を含む伝導率増強添加剤の存在下で、1種又は複数のモノマーを含む1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体を単一工程で1つ又は複数の表面上に重合させることによって、ポリマー膜を形成し表面結合させる工程を含み、
1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、非イオン液体溶媒を含まず、かつ伝導率増強添加剤の実質的にすべてが同伴されている、実質的にピンホールのないポリマー膜を与える量で存在する、方法を提供する。
100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体を含む伝導率増強添加剤の存在下で、1種又は複数のモノマーを含む1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体を単一工程で1つ又は複数の表面上に重合させることによって、ポリマー膜を形成し表面結合させる工程を含み、
1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、伝導率増強添加剤の実質的にすべてが同伴されている、実質的にピンホールのないポリマー膜を与える量で存在し、
表面上での形成時に、ポリマー膜は極性又は非極性イオン液体溶媒を含まない、方法を提供する。
ポリマー中へのイオン液体の完全組み込みを確保するために必要とされる、イオン液体:モノマーの最適比は、モノマー依存性である。言い換えれば、その比は、使用されるモノマーの型によって限定されて決定される。一部の場合、ある特定のモノマーは、最終ポリマー中に混和性ギャップが生じる前に15〜20質量%のイオン液体濃度を必要とする。これと同じことがドーパントに当てはまる。したがって、ある特定のモノマーについて、イオン液体は、モノマー及びイオン液体成分の全質量の40質量%を含めて40質量%まで、より好ましくは30質量%の量で伝導性ポリマー前駆体中に存在してもよい。したがって、好ましい実施形態において、形成された伝導性ポリマーは、存在するモノマーに基づいて40質量%のレベルを含めてそのレベルまでの、より好ましくは存在するモノマーの35質量%までのイオン液体を含む、組み込まれたイオン液体を含む。例えば、モノマーがジアクリレートモノマーである場合、イオン液体濃度は、モノマー及びイオン液体成分の全質量に基づいて、40質量%(モノマーに基づいて)までであるか、又はモノマーがモノアクリレートである場合、イオン液体濃度は、20質量%までである。より好ましくは、モノマーがジアクリレート又はモノアクリレートモノマーである場合、イオン液体の割合は、40質量%(与えられるモノマー及びイオン液体の全量に基づいて)までである。
セス中の極性又は非極性非イオン溶媒の使用なしに、複合ポリマーの一工程作製によって直接達成され得る。
基材の表面を活性化して、その上でのポリマーの形成を容易化する工程と、
1種又は複数の固体ポリマー電解質前駆体を改質基材表面上に単一工程で重合させることによって、ポリマーを表面上に表面結合させる工程とを含み、
1種又は複数のポリマー電解質前駆体は、1種又は複数のイオン液体溶媒及び1種又は複数のイオンドーパント中の1種又は複数の重合性モノマーから本質的になる、方法を提供する。
基材の表面を活性化して、その上でのポリマーの形成を容易化する工程と、
1種又は複数の固体ポリマー電解質前駆体を活性基材表面上に単一工程で重合させることによって、ポリマーを表面上に表面結合させる工程とを含み、
1種又は複数のポリマー電解質前駆体は、1種又は複数の重合性モノマー、100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体、及び1種又は複数のイオンドーパントから本質的になり、ここで、1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、伝導率増強添加剤の実質的にすべてが同伴されている、実質的にピンホールのないポリマー膜を与える量で存在する、方法が提供される。
基材の表面を活性化して、その上でのポリマーの形成を容易化する工程と、
1種又は複数の固体ポリマー電解質前駆体を活性基材表面上に単一工程で重合させることによって、ポリマーを表面上に表面結合させる工程とを含み、
1種又は複数のポリマー電解質前駆体は、1種又は複数の重合性モノマー、100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体、及び1種又は複数のイオンドーパントを含み、ここで、1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、非イオン液体溶媒を含まず、かつ伝導率増強添加剤の実質的にすべてが同伴されている、実質的にピンホールのないポリマー膜を与える量で存在する、方法が提供される。
基材の表面を活性化して、その上でのポリマーの形成を容易化する工程と、
1種又は複数の固体ポリマー電解質前駆体を活性基材表面上に単一工程で重合させることによって、ポリマーを表面上に表面結合させる工程とを含み、
1種又は複数のポリマー電解質前駆体は、1種又は複数の重合性モノマー、100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体、及び1種又は複数のイオンドーパントを含み、ここで、1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、伝導率増強添加剤の実質的にすべてが同伴されている、実質的にピンホールのないポリマー膜を与える量で存在し、
表面上での形成時に、ポリマー膜は極性又は非極性非イオン溶媒を含まない、方法が提供される。
一実施形態において、存在するモノマー、イオン液体及び/又は他の種は、ポリマー形成には関与しないが、形成されたポリマー/複合材料に「スマートな」又は「感知する」機能を与える刺激応答性基である、保護されていても、そうでなくてもよい1種又は複数の官能基を含んでもよい。例えば、親水性、疎水性、又は他の反応性の基、pH応答性基、放射性基、吸収性基、蛍光性基が好ましい。1種若しくは複数のモノマー及び/又は1種若しくは複数のイオン液体及び/又は1種若しくは複数の任意選択のイオンドーパントが、表面改質性官能基を含む場合、形成されるポリマー、したがって、固体ポリマー電解質の物理的及び/又は化学的特性は、望まれるとおりに合わせられ、それにより、「スマート」材料を与え得ることが認識される。
関連実施形態において、1種又は複数の官能基は、ポリマー鎖/ストランド間の架橋反応を行うことができてもよい。存在する官能基の性質に依存して、架橋は、自動的に行われてもよいか、又は架橋条件の適用時に開始されてもよい。適当な架橋基には、例えば、-COOH及び/又は-NH2が含まれる。架橋度は、ポリマー膜又はコーティングの機械的及び/又は構造的特性が望まれるとおりに合わせられることを可能にすることが認識される。例えば、架橋度は、形成されるポリマーの剛性及び/又は構造強度に影響を与え得る。架橋は、材料の機械的強度及び剛性に正に影響を与え得る一方で、架橋度は、ポリマーマトリックスの全体を通してのイオン輸送に有害に影響を与えるのに十分でないことが好ましい。
本方法では、適当には、モノマーは、活性基材表面上に還元されて、重合を開始することができるラジカルイオン種を形成する。これにより、複合ポリマー構造に寄与しない、電気グラフト化溶液中へのいかなる他の成分、又は得られたSPEからその後に除去される必要があるもの、例えば、別個のラジカル開始剤成分、有機又は水性溶媒、安定剤等を導入する必要が回避される。本明細書に記載される方法は、従来の溶媒、例えば、極性又は非極性非イオン溶媒を実質的に含まず、より好ましくは完全に含まないことが理解される。
上で説明されたとおりに、好ましくは、表面結合工程は、上に記載されたとおりの範囲の厚さを有する表面結合コンフォーマルコーティング又は膜の形態で基材の1つ又は複数の表面にポリマーを接着するのに適した電気合成技術からもたらされる。例えば、電気合成技術は、電気重合若しくは電気グラフト化プロセス、又は実質的に一様な厚さのコンフォーマルコートの形態で基材表面にポリマーを表面結合させるのに適した他のプロセスであってもよい。望ましくは、作製後、ポリマーは、すすぎ洗い、超音波、加熱、加圧等の条件下、最も重要には、反復バッテリサイクリングを伴う条件下で剥離又は洗浄に抵抗するのに十分な程度に基材表面に結合される。
好ましくは、表面は、適当な電気化学プロセスにおけるカソード分極によって活性化される。より好ましくは、表面は、電気グラフト化プロセスの一部として適当な電位を供給することによって活性化される。電気グラフト化が用いられる実施形態において、基材の表面は、伝導性又は半伝導性材料のものであることが理解される。電気グラフト化は、それが、適切な電位で分極化される場合、表面上に薄い絶縁性ポリマー膜の強い接着をもたらすので好ましい。電気化学セルにおいて、基材はカソードとして構成される。
上の検討から明らかなように、本発明の方法は、従来技術方法と比べてあまり複雑でなく、しかも優れた性能を発揮する伝導性複合ポリマー材料を与える。第1に、ポリマー前駆体は、電気合成のための支持電解質として電気化学的に不活性な塩を含むことを必要としない。例えば、従来技術の電気グラフト化プロセスでは、過塩素酸テトラエチルアンモニウム(TEAP)が典型的に支持電荷質として使用される。
一態様において、単一電気合成工程で基材の1つ又は複数の表面上にイオン伝導性ポリマーのコンフォーマル膜を形成するための前駆体混合物であって、前記混合物は、1種又は複数のモノマー、100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体、及び任意選択で1種又は複数の金属塩から本質的になり、1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体の相対量は、重合時に、イオン液体及び存在する場合はイオンドーパントの実質的にすべてが、混和性ギャップの形成なしにポリマー中に組み込まれ/同伴されるようなものであり、かつ1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、非イオン液体溶媒を含まない、前駆体混合物が提供される。
作製プロセスが電気合成プロセスである場合、1つ又は複数の基材表面上での伝導性ポリマーの形成は、優先的には作用電極、対電極、及び参照電極を含む、3電極配置を使用して行われ、それによって、作用電極は、好ましくはその上の固体ポリマー電解質堆積のための基材表面を形成することが認識される。好ましくは、作用電極基材は、3Dマイクロ構造に既に工学操作されており、したがって、ポリマーコート電極は、なんらのさらなるデバイス統合工程を必要としない。
さらなる関連態様において、本発明は、電解質性能増強添加剤として1種又は複数のイオン液体及び任意選択で1種又は複数のイオンドーパントが組み込まれている本発明の伝導性ポリマー又はポリマー電解質を含む、エネルギー貯蔵装置を提供する。最も好ましくは、ポリマー電解質は、固体ポリマー電解質である。適当には、本発明のポリマーは、バッテリ及び/又は光起電力デバイスの電解質及び/又はセパレータとして使用される。
さらなる態様において、本発明は、基材の1つ又は複数の表面上に固体伝導性ポリマーを形成するための電気化学セルであって、
その上の固体ポリマー電解質堆積のための集電体表面を形成する作用電極;参照電極;並びに
1種又は複数のモノマー、1種又は複数のイオン液体、及び任意選択で、バッテリ作動のためのカチオンを与える1種又は複数のイオンドーパント、例えば、Li、Na、Mg及びAlを含む固体伝導性ポリマー前駆体溶液を含む、電解質
を含む、セルを提供する。
第1の工程では、それぞれのモノマー及びイオン液体を、乾燥条件下で(すなわち、不活性ガス充填グローブボックス中で)必要質量%の割合で混合した。既知の質量のこの混合物に、第2の工程で、乾燥条件下で撹拌しながら、必要量(モル/kg)のイオンドーパント、すなわち、リチウム塩を数回に分けて添加した。溶解プロセスを容易化するために、この混合物を、40〜50℃に加熱してもよい。必要ならば、撹拌は、この温度又は室温で1日間継続してもよい。この混合物は、4℃で複数の試料調製について原液として保存し、光から数週間保護してもよい。ポリマー膜形成のための第3の工程では、この溶液のアリコートを、混合物中に開始剤を懸濁させるために超音波処理下で室温にて1質量%のラジカル開始剤(すなわち、AIBN、有機過酸化物等)と接触させる。次いで、このように形成された懸濁液を、型直径から推定される容積量で型(すなわち、ペトリ皿、シリコーン型等)に適用して、膜の目標厚さのものに近いポリマー膜を与える。第4の工程では、次いで、ラジカル開始剤及びモノマーの性質に応じて、充填された型を実験室オーブン中30〜80℃、好ましくはAIBNが使用される場合は40℃近くに設定することによって、混合物の重合を開始する。この温度で12〜24時間置いた後、硬化ポリマー膜を室温に冷却し、真空下で12〜24時間保存する。
イオン成分の水分感受性のために、この手順は、不活性ガス充填グローブボックス内で行う。
不活性条件下、標準コインセル(CR2032ステンレス鋼セル、Hosen社、日本)を、リチウムリン酸鉄(LFP)カソードホイルディスク(10.5mm直径;75質量%LFP)及びリチウム金属ホイルディスク(12mm直径)並びに前作製三元複合ポリマーメンブレン(14〜15mm直径)で組み立てた。バッテリ試験ステーション(Maccor、米国)上でc/50速度で充電/放電サイクリングを開始する前に、完成セルを1日間置き、セルは、オーブン中一定温度に保った。
不活性条件下、標準コインセルを、リチウムリン酸鉄(LFP)カソードホイルディスク(10.5mm直径)及びリチウム金属ホイルディスク(12mm直径)並びに前作製三元複合ポリマーメンブレン(14〜15mm直径)で組み立てた。バッテリ試験ステーション(Maccor)上で充電/放電サイクリングを開始する前に、完成セルを1日間置いた。
1. 1種又は複数のイオン液体及び1種又は複数の任意選択のイオンドーパントを含む伝導率増強添加剤の存在下で、1種又は複数のモノマーを含む1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体を単一工程で1つ又は複数の表面上に重合させることによって、基材の1つ又は複数の表面上に伝導性ポリマーのコンフォーマル膜を形成する方法。
基材の表面を活性化して、その上のポリマーの形成を容易化する工程と、
1種又は複数の固体ポリマー電解質前駆体を改質基材表面上に単一工程で重合させることによって、ポリマーを表面上に表面結合させる工程とを含み、
1種又は複数のポリマー電解質前駆体は、1種又は複数のイオン液体溶媒中の1種又は複数の重合性モノマー、及び1種又は複数のイオンドーパントから本質的になる、方法。
Claims (28)
- 基材の1つ又は複数の表面上に、伝導率増強添加剤が同伴されているイオン伝導性ポリマーの表面結合コンフォーマル膜を形成する方法であって、
100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体から本質的になる伝導率増強添加剤の存在下で、1種又は複数のモノマーを含む1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体を単一工程で前記1つ又は複数の表面上に重合させることによって、前記ポリマー膜を形成し表面結合させる工程を含み、
前記1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、前記伝導率増強添加剤の実質的にすべてが同伴されている、実質的にピンホールのないポリマー膜を与える量で存在する、方法。 - 基材の1つ又は複数の表面上に、伝導率増強添加剤が同伴されているイオン伝導性ポリマーの表面結合コンフォーマル膜を形成する方法であって、
100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体を含む伝導率増強添加剤の存在下で、1種又は複数のモノマーを含む1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体を単一工程で前記1つ又は複数の表面上に重合させることによって、前記ポリマー膜を形成し表面結合させる工程を含み、
前記1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、非イオン液体溶媒を含まず、かつ前記伝導率増強添加剤の実質的にすべてが同伴されている、実質的にピンホールのないポリマー膜を与える量で存在する、方法。 - 基材の1つ又は複数の表面上に、伝導率増強添加剤が同伴されているイオン伝導性ポリマーの表面結合コンフォーマル膜を形成する方法であって、
100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体を含む伝導率増強添加剤の存在下で、1種又は複数のモノマーを含む1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体を単一工程で前記1つ又は複数の表面上に重合させることによって、前記ポリマー膜を形成し表面結合させる工程を含み、
前記1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、前記伝導率増強添加剤の実質的にすべてが同伴されている、実質的にピンホールのないポリマー膜を与える量で存在し、
前記表面上での形成時に、前記ポリマー膜は非イオン液体溶媒を含まない、方法。 - 前記伝導率増強添加剤が、100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体からなる、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記伝導率増強添加剤が、100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体及び1種又は複数の金属塩からなる、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記伝導性ポリマー前駆体及び前記伝導率増強添加剤が、前記表面上への前記ポリマーの形成及び表面結合が生じるときに前記表面に同時に存在し、好ましくは単一混合物の形態で前記表面に与えられる、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリマー膜が、前記表面に存在する伝導性ポリマー前駆体からポリマー鎖形成を伝播させる、前記表面上での開始剤ラジカルイオンの生成によって、前記表面に形成され表面結合される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記開始剤ラジカルイオンが、好ましくは前記表面への十分な負又は正電位の印加時に、前記1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体から前記表面上で生成される、請求項7に記載の方法。
- 前記開始剤ラジカルイオンが、形成時に前記活性表面上に化学吸着、共有結合又はグラフト化され、ポリマー鎖伝播中にその状態のままである、請求項7又は8に記載の方法。
- 前記開始剤ラジカルイオンは、前記表面に存在するモノマー及び/又は他の伝導性ポリマー前駆体が関与する、一電子レドックスプロセス(酸化又は還元)、好ましくは還元から形成されるラジカルイオンである、請求項7から9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記表面での前記伝導性ポリマー前駆体が関与する反復ポリマー鎖伝播が、所望の厚さのポリマーを生成する、請求項7から10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記表面でのレドックスプロセスによる前記開始剤ラジカルイオンの生成が、電気グラフト化、電気重合、又は前記表面にラジカルイオンを形成し表面結合させるのに適する他の電気プロセスによって起こる、請求項7から11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記伝導率増強添加剤が、イオンドーパントを更に含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記イオンドーパントが、1種又は複数の金属塩MXであり、好ましくは、Mは、Li、Na、K、Be、Mg、Ca、B、Al、及びZnからなる群から選択され;Xは、TFSI、FSI、PF6、BF4、CF3SO3、(アルキル)BF3、(アルキル)nB(CN)4-n(ここで、nは、0〜4である)からなる群から選択される負に荷電したイオン(アニオン)である、請求項13に記載の方法。
- 前記イオン液体:モノマーの濃度比は、前記イオン液体の実質的にすべてが前記ポリマー中に組み込まれ/同伴されるようなものであり、好ましくは、前記イオン液体の少なくとも80%〜90%、より好ましくは90%〜100%が、前記ポリマー内に同伴される、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記モノマーが、ジアクリレート又はモノアクリレートモノマーであり、前記イオン液体の割合は、40質量%(モノマー及びイオン液体の全量に基づく)までである、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記表面が、適当な電位が印加されたときに電荷を保持することができる分極性基材、好ましくは、金属、金属合金、半導体、電極、又はバッテリ及びキャパシタを含むエネルギー貯蔵装置で典型的に使用される材料、電子伝導性ポリマー、例えば、ポリアニリン、ポリアクリロニトリル、ポリチオフェン、ポリピロール、若しくはそれらの誘導体である、請求項1から16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリマーが、固体イオン伝導性ポリマーである、請求項1から17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記実質的にピンホールのない膜が、膜平均厚さからの偏差が±10%を超えない実質的に一様な厚さを有するものである、請求項1から18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記イオン伝導性ポリマーが、ホモポリマー又はコポリマーである、請求項1から19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1種又は複数のモノマーに加えて、前記伝導率増強添加剤の1種又は複数が、少なくとも1種の重合性官能基並びに/又は1種若しくは複数の親水性、疎水性、若しくは他の反応性の基、pH応答基、放射性、吸収性、及び/若しくは蛍光性の基を含み、前記重合性官能基は、アルキル基、又は1種若しくは複数のイオン性若しくは架橋性官能基、例えば、-COOH又は-NH2等の基で任意選択で置換されていてもよい、アクリレート基、ビニル基、スチレン基、アクリロニトリル基、オレフィン基及び/若しくは他の重合性基からなる群から選択される、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1種又は複数のイオン液体が、第四級アルキルピロリジニウム、アルキルピペリジニウム、アルキルアンモニウム、アルキルイミダゾリウム、アルキルボロニウム、及びアルキルホスホニウムからなる群から選択される有機カチオン、又はバッテリ作動を可能にする任意の他のカチオン;並びにOTf、TFSI、FSI、又はB(CN)4から選択される有機アニオンを含む、請求項1から21のいずれか一項に記載の方法。
- 固体ポリマー電解質を基材の1つ又は複数の表面上に形成する方法であって、
前記基材の前記表面を活性化して、その上の前記ポリマーの形成を容易化する工程と、
1種又は複数の固体ポリマー電解質前駆体を前記活性基材表面上に単一工程で重合させることによって、前記ポリマーを前記表面上に表面結合させる工程とを含み、
前記1種又は複数のポリマー電解質前駆体は、1種又は複数の重合性モノマー、1種又は複数のイオン液体溶媒、及び1種又は複数のイオンドーパントから本質的になり、それによって、前記1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、非イオン液体溶媒を含まず、かつ前記伝導率増強添加剤の実質的にすべてが組み込まれ/同伴されている、実質的にピンホールのないポリマー電解質を与える量で存在する、方法。 - 単一電気合成工程で基材の1つ又は複数の表面上にイオン伝導性ポリマーのコンフォーマル膜を形成するための前駆体混合物であって、前記混合物は、1種又は複数のモノマー、100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体、及び任意選択で1種又は複数の金属塩から本質的になり、前記1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体の相対量は、重合時に、前記イオン液体及び存在する場合はイオンドーパントの実質的にすべてが、混和性ギャップの形成なしに前記ポリマー中に組み込まれ/同伴されるようなものであり、かつ前記1種又は複数の伝導性ポリマー前駆体は、非イオン液体溶媒を含まない、前駆体混合物。
- 好ましくは室温で少なくとも1×10-5S/cmのイオン伝導率を有する、請求項1から24のいずれか一項に記載の方法によって得られ得る生成物。
- マイクロバッテリ、例えば、Liポリマーバッテリ等のバッテリ及び/又は光起電力デバイスの電解質及び/又はセパレータとして請求項25に記載の生成物を含むエネルギー貯蔵装置。
- 電気伝導性基材の1つ又は複数の表面上へのイオン伝導性ポリマーのコンフォーマル膜として電気グラフト化によって表面結合された固体ポリマー電解質を含むエネルギー貯蔵装置であって、前記ポリマーは、伝導率増強添加剤が同伴されており、前記伝導率増強添加剤は、100℃未満の融点を有する1種又は複数のイオン液体、及び1種又は複数のリチウム金属塩を含み、前記固体ポリマー電解質は、前記伝導率増強添加剤の実質的にすべてが同伴されていて実質的にピンホールのない、エネルギー貯蔵装置。
- コーティング用途、メンブレン技術、腐食又は他の保護技術、マイクロセンシング用途、例えば、環境モニタリングのためのスワームセンシング用の無線スマートセンサ;人工メンブレンとして、及び好ましくは生体適合性を増加させるための、医療機器及び/又は移植片上の改質表面として、並びに電源を必要とする医療移植片中のバッテリとしての使用を含むバイオメディカル用途;環境用途;光起電力用途から選択される用途における;電気化学キャパシタ中の誘電体材料として;化学及び電気化学のセンサ及びバイオセンサのための改質表面として;燃料電池及び電解作用メンブレン;マイクロエレクトロニクス及びMEMS産業における改質表面として;伝導性ガラスのための表面改質剤として;一般にイオン伝導が必要とされない、イオンドーパントなしの表面改質剤として;マイクロロボティクス又は移植可能デバイスのためのエネルギー貯蔵における;エネルギー取得デバイス及びマイクロスーパーキャパシタ;又は伝導性表面にイオン伝導性ポリマーを適用する方法のための方法における、請求項25に記載の生成物、又は請求項26若しくは27に記載のエネルギー貯蔵装置の使用。
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