JP3405564B2 - イオン伝導性薄膜の製造方法 - Google Patents
イオン伝導性薄膜の製造方法Info
- Publication number
- JP3405564B2 JP3405564B2 JP19442093A JP19442093A JP3405564B2 JP 3405564 B2 JP3405564 B2 JP 3405564B2 JP 19442093 A JP19442093 A JP 19442093A JP 19442093 A JP19442093 A JP 19442093A JP 3405564 B2 JP3405564 B2 JP 3405564B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- chemical
- formula
- film
- general formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン伝導性薄膜の製
造方法に関するものである。さらに詳しくは、基体上に
設けた化学吸着膜が、特定の結合若しくは官能基とイオ
ンを含み、かつイオン伝導性を有するイオン伝導性薄膜
の製造方法に関するものである。
造方法に関するものである。さらに詳しくは、基体上に
設けた化学吸着膜が、特定の結合若しくは官能基とイオ
ンを含み、かつイオン伝導性を有するイオン伝導性薄膜
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】イオン伝導性とは、イオンが電荷担体と
なって大きな電気伝導度をもつことをいう。特に一般的
には、食塩水や希硫酸と同程度以上の導電率を有する場
合を指す。
なって大きな電気伝導度をもつことをいう。特に一般的
には、食塩水や希硫酸と同程度以上の導電率を有する場
合を指す。
【０００３】イオン伝導性を示す典型的な物質は、電解
質を液体に溶かした溶液であり、電気化学反応を利用し
た素子、例えば電池、電解コンデンサ等に広く利用され
ている。電荷担体の種類により、陽イオン伝導体と陰イ
オン伝導体とに分けられ、前者は、アルカリ、銀、銅の
各イオンおよびプロトン伝導体が、また後者はフッ化物
および酸化物イオン伝導体が主である。
質を液体に溶かした溶液であり、電気化学反応を利用し
た素子、例えば電池、電解コンデンサ等に広く利用され
ている。電荷担体の種類により、陽イオン伝導体と陰イ
オン伝導体とに分けられ、前者は、アルカリ、銀、銅の
各イオンおよびプロトン伝導体が、また後者はフッ化物
および酸化物イオン伝導体が主である。
【０００４】一方、固体で高いイオン伝導性を有する物
質は、大きく分けて二つに分類できる。一つは、無機の
固体電解質と呼ばれる一群で、例えばＮａ−β−Ａｌ2
Ｏ3やＮａ1+nＺｒ2Ｐ3-nＳｉｎＯ12（０≦ｎ≦３）等が
良好なイオン伝導性を有することをジャーナル オブ
ケミカル フィジックス第５４巻４１４ページ（M. S.
Whttingham et. al., J. Chem. Phys., 54, 414 (197
1)）に報告されている。また、上記の伝導体が特開平３
−２９７０６８号公報にある全固体二次電池や特開昭５
５−１２３９２０号公報にある燃焼表示装置等に既に応
用されている。
質は、大きく分けて二つに分類できる。一つは、無機の
固体電解質と呼ばれる一群で、例えばＮａ−β−Ａｌ2
Ｏ3やＮａ1+nＺｒ2Ｐ3-nＳｉｎＯ12（０≦ｎ≦３）等が
良好なイオン伝導性を有することをジャーナル オブ
ケミカル フィジックス第５４巻４１４ページ（M. S.
Whttingham et. al., J. Chem. Phys., 54, 414 (197
1)）に報告されている。また、上記の伝導体が特開平３
−２９７０６８号公報にある全固体二次電池や特開昭５
５−１２３９２０号公報にある燃焼表示装置等に既に応
用されている。
【０００５】もう一つは有機高分子にイオン性添加物を
分散させたもので、例えばポリエチレンオキサイド（以
下ＰＥＯと略記）やポリプロピレンオキサイド（以下Ｐ
ＰＯと略記）のようなポリエーテルと種種のアルカリ金
属塩とからなる錯体がファスト イオン トランスポー
ト イン ソリッドの１３１ページ（P. Vashista eta
l., Fast Ion Transport in Solids, 131, North-Holla
nd, New York (1979)）に、またポリアクリロニトリル
とＬｉＣｌＯ4 およびエチレンカルボネートとの複合膜
がジャーナル オブ ポリマー サイエンス（J. Poly
m. Sci., A2, 21, 939 (1983)）等に報告されている。
これらの系では、有機高分子特有の粘弾性、柔軟性を有
しており、そのため電極とのイオン電子交換過程で生じ
る体積変化に適応できることが確認されている。また、
加工性も良好であり、さらに保存安定性も良好であるの
で、現在既に様々に応用されている。しかし例えば、特
開平３−２３１２２９号公報にある電気化学発色素子等
に応用されているが、実用素子に至るにはイオン伝導度
が小さく、特開平３−１２９６０３号公報にある固体電
解質のように、無機の固体電解質と複合させたり、特開
昭６３−１６４１７６号公報にある有機二次電池のよう
に、電解質溶液を架橋高分子フィルムに含浸させてイオ
ン伝導度を向上させている。
分散させたもので、例えばポリエチレンオキサイド（以
下ＰＥＯと略記）やポリプロピレンオキサイド（以下Ｐ
ＰＯと略記）のようなポリエーテルと種種のアルカリ金
属塩とからなる錯体がファスト イオン トランスポー
ト イン ソリッドの１３１ページ（P. Vashista eta
l., Fast Ion Transport in Solids, 131, North-Holla
nd, New York (1979)）に、またポリアクリロニトリル
とＬｉＣｌＯ4 およびエチレンカルボネートとの複合膜
がジャーナル オブ ポリマー サイエンス（J. Poly
m. Sci., A2, 21, 939 (1983)）等に報告されている。
これらの系では、有機高分子特有の粘弾性、柔軟性を有
しており、そのため電極とのイオン電子交換過程で生じ
る体積変化に適応できることが確認されている。また、
加工性も良好であり、さらに保存安定性も良好であるの
で、現在既に様々に応用されている。しかし例えば、特
開平３−２３１２２９号公報にある電気化学発色素子等
に応用されているが、実用素子に至るにはイオン伝導度
が小さく、特開平３−１２９６０３号公報にある固体電
解質のように、無機の固体電解質と複合させたり、特開
昭６３−１６４１７６号公報にある有機二次電池のよう
に、電解質溶液を架橋高分子フィルムに含浸させてイオ
ン伝導度を向上させている。
【０００６】上記のようなイオン伝導度が小さな物質で
も、薄膜化できれば抵抗値を下げることは容易に判断で
きる。従来、キャスティング法により薄膜化を行なって
いたのが一般的であったが、最近特開平２−２６２２６
７号公報にある薄膜イオン伝導性被膜のようにＲＦスパ
ッタリング法によって薄膜を形成するものや、プラズマ
重合により薄膜を形成する方法（Z. Ogumi et al., Che
m. Lett., 1988, 1811(1988)）が試みられている。しか
し、これらの方法によって形成された薄膜の厚さは、μ
ｍオーダーが限界であり、それ以上薄くするとピンホー
ルが発生する。なおこの点は、無機の固体電解質では合
成温度が高く、薄膜形成中にアルカリ金属酸化物が蒸発
し組成制御が困難であること等から、やはり薄膜化は困
難であった。
も、薄膜化できれば抵抗値を下げることは容易に判断で
きる。従来、キャスティング法により薄膜化を行なって
いたのが一般的であったが、最近特開平２−２６２２６
７号公報にある薄膜イオン伝導性被膜のようにＲＦスパ
ッタリング法によって薄膜を形成するものや、プラズマ
重合により薄膜を形成する方法（Z. Ogumi et al., Che
m. Lett., 1988, 1811(1988)）が試みられている。しか
し、これらの方法によって形成された薄膜の厚さは、μ
ｍオーダーが限界であり、それ以上薄くするとピンホー
ルが発生する。なおこの点は、無機の固体電解質では合
成温度が高く、薄膜形成中にアルカリ金属酸化物が蒸発
し組成制御が困難であること等から、やはり薄膜化は困
難であった。
【０００７】以上の通り、現在のところイオン伝導性を
有するオングストロームオーダーの厚さの薄膜は報告例
がない。
有するオングストロームオーダーの厚さの薄膜は報告例
がない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の電解質溶液は、
水若しくは有機溶媒に電解質を溶解させた溶液であり、
そのため液体状であるがための問題が多かった。
水若しくは有機溶媒に電解質を溶解させた溶液であり、
そのため液体状であるがための問題が多かった。
【０００９】例えば、収容する容器が不可欠であるた
め、小型化、簡素化が困難であった。また、その容器に
収容しても漏液防止の対策が必要であった。さらに、腐
食性が高く、耐久性にも問題があった。
め、小型化、簡素化が困難であった。また、その容器に
収容しても漏液防止の対策が必要であった。さらに、腐
食性が高く、耐久性にも問題があった。
【００１０】また、前記欠点が多少なりとも改善されて
いる従来の固体電解質においては、特殊な結晶構造が必
要であり、加工が困難であるという点と、機械的強度が
著しく弱いという点が致命的問題であった。
いる従来の固体電解質においては、特殊な結晶構造が必
要であり、加工が困難であるという点と、機械的強度が
著しく弱いという点が致命的問題であった。
【００１１】そして、有機高分子にイオン性添加物を分
散させたものでは、前記欠点は全てと言ってよい位解消
されたが、イオン伝導度が現在のレベルでは小さいとい
う最大の欠点があった。特に、この系のイオン伝導度
は、温度依存性が高く、例えばＰＥＯに金属イオンを分
散させた系では、８０℃において約１０-3Ｓ／ｍという
良好なイオン伝導性を示すものの、室温付近では著しく
低下してしまっていた。そのため広い温度範囲でも使用
可能な汎用性のある機器に組み込むことは困難であっ
た。
散させたものでは、前記欠点は全てと言ってよい位解消
されたが、イオン伝導度が現在のレベルでは小さいとい
う最大の欠点があった。特に、この系のイオン伝導度
は、温度依存性が高く、例えばＰＥＯに金属イオンを分
散させた系では、８０℃において約１０-3Ｓ／ｍという
良好なイオン伝導性を示すものの、室温付近では著しく
低下してしまっていた。そのため広い温度範囲でも使用
可能な汎用性のある機器に組み込むことは困難であっ
た。
【００１２】しかし、前記した通り、イオン伝導度が小
さな物質でも薄膜化できれば抵抗値を下げることができ
るので、薄膜化が盛んに検討されている。現在の手法に
よればμｍオーダーが限界であり、それ以上薄くすると
ピンホールが発生してしまいイオン伝導が得られなくな
る。
さな物質でも薄膜化できれば抵抗値を下げることができ
るので、薄膜化が盛んに検討されている。現在の手法に
よればμｍオーダーが限界であり、それ以上薄くすると
ピンホールが発生してしまいイオン伝導が得られなくな
る。
【００１３】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、オングストロームオーダーの厚さの成膜および膜厚
制御が可能で、そのため透明性が良好でかつピンホール
フリー、しかも強固に基体と結合しているイオン伝導性
薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
め、オングストロームオーダーの厚さの成膜および膜厚
制御が可能で、そのため透明性が良好でかつピンホール
フリー、しかも強固に基体と結合しているイオン伝導性
薄膜の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のイオン伝導性薄膜の製造方法は、表面に活
性な水素若しくはアルカリ金属を有するかまたは付与し
た基体表面に、下記一般式（化９）で示される官能基、
下記一般式（化１０）で示される官能基、下記一般式
（化１１）で示されるハロゲン化スルフオニル基、下記
一般式（化１２）で示されるハロゲン化スルフイニル
基、水酸基から選ばれる少なくとも１つの官能基、及び
エ−テル結合、スルフイド結合、エステル結合、アミノ
基、リン酸基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル
基、スルホン酸基、第４級アンモニウム基、ホスフオニ
ル基（−ＰＯ2−）、ホスフイニル基（−ＰＯ−）、ス
ルフオニル基（−ＳＯ2−）、スルフイニル基（−ＳＯ
−）から選ばれる少なくとも１つの結合若しくは官能基
を含む化学吸着分子を、前記基体に接触させ、縮合反応
させることにより、前記化学吸着分子を前記基体上に共
有結合し固定させ、次いで下記一般式（化１３）若しく
は下記一般式（化１４）で示されるイオンを前記化学吸
着膜中に導入することを特徴とする。
め、本発明のイオン伝導性薄膜の製造方法は、表面に活
性な水素若しくはアルカリ金属を有するかまたは付与し
た基体表面に、下記一般式（化９）で示される官能基、
下記一般式（化１０）で示される官能基、下記一般式
（化１１）で示されるハロゲン化スルフオニル基、下記
一般式（化１２）で示されるハロゲン化スルフイニル
基、水酸基から選ばれる少なくとも１つの官能基、及び
エ−テル結合、スルフイド結合、エステル結合、アミノ
基、リン酸基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル
基、スルホン酸基、第４級アンモニウム基、ホスフオニ
ル基（−ＰＯ2−）、ホスフイニル基（−ＰＯ−）、ス
ルフオニル基（−ＳＯ2−）、スルフイニル基（−ＳＯ
−）から選ばれる少なくとも１つの結合若しくは官能基
を含む化学吸着分子を、前記基体に接触させ、縮合反応
させることにより、前記化学吸着分子を前記基体上に共
有結合し固定させ、次いで下記一般式（化１３）若しく
は下記一般式（化１４）で示されるイオンを前記化学吸
着膜中に導入することを特徴とする。
【００１５】
【化９】
【００１６】
【化１０】
【００１７】
【化１１】
【００１８】
【化１２】
【００１９】
【化１３】
【００２０】
【化１４】
【００２１】前記化学吸着膜中にイオンを導入する方法
が、下記一般式（化１５）若しくは下記一般式（化１
６）で示されるイオンをイオン注入法により行うことが
好ましい。
が、下記一般式（化１５）若しくは下記一般式（化１
６）で示されるイオンをイオン注入法により行うことが
好ましい。
【００２２】
【化１５】
【００２３】
【化１６】
【００２４】また、イオン伝導性薄膜が単分子膜または
単分子累積膜であると、膜厚が均一なものとすることが
できる。
単分子累積膜であると、膜厚が均一なものとすることが
できる。
【００２５】次に本発明の製造方法の発明によれば、イ
オン伝導性を有する薄膜を効率良く合理的に製造するこ
とが可能となる。
オン伝導性を有する薄膜を効率良く合理的に製造するこ
とが可能となる。
【００２６】
【作用】前記した本発明の構成によれば、オングストロ
ームオーダーの厚さの成膜および膜厚制御が可能で、そ
のため透明性が良好でかつピンホールフリー、しかも強
固に基体と結合しているイオン伝導性薄膜とすることが
できる。すなわち、本発明によれば、イオン伝導性を有
するエーテル結合、スルフィド結合、エステル結合、ア
ミノ基、リン酸基、水酸基、メルカプト基、カルボキシ
ル基、スルホン酸基、第４級アンモニウム基、ホスフォ
ニル基（−ＰＯ2−）、ホスフィニル基（−ＰＯ−）、
スルフォニル基（−ＳＯ2−）、スルフィニル基（−Ｓ
Ｏ−）から選ばれる少なくとも１つの結合若しくは官能
基を有する分子が、基体と直接若しくは、内層膜を介し
て間接的にＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓ、Ｃから
選ばれる少なくとも１つの原子を介して共有結合してい
るために、極薄でかつイオン伝導性に優れたものとな
る。さらに、透明性、耐久性の保持は勿論、基体に損傷
を与えることなく優れたイオン伝導性を付与できる。
ームオーダーの厚さの成膜および膜厚制御が可能で、そ
のため透明性が良好でかつピンホールフリー、しかも強
固に基体と結合しているイオン伝導性薄膜とすることが
できる。すなわち、本発明によれば、イオン伝導性を有
するエーテル結合、スルフィド結合、エステル結合、ア
ミノ基、リン酸基、水酸基、メルカプト基、カルボキシ
ル基、スルホン酸基、第４級アンモニウム基、ホスフォ
ニル基（−ＰＯ2−）、ホスフィニル基（−ＰＯ−）、
スルフォニル基（−ＳＯ2−）、スルフィニル基（−Ｓ
Ｏ−）から選ばれる少なくとも１つの結合若しくは官能
基を有する分子が、基体と直接若しくは、内層膜を介し
て間接的にＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓ、Ｃから
選ばれる少なくとも１つの原子を介して共有結合してい
るために、極薄でかつイオン伝導性に優れたものとな
る。さらに、透明性、耐久性の保持は勿論、基体に損傷
を与えることなく優れたイオン伝導性を付与できる。
【００２７】また、イオン伝導性薄膜が単分子膜または
単分子累積膜であると、膜厚を均一なものとすることが
できる。
単分子累積膜であると、膜厚を均一なものとすることが
できる。
【００２８】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。
に説明する。
【００２９】本発明のイオン伝導性薄膜は、基体に直接
若しくは内層膜を介して間接的に共有結合により強固に
固定されており、また原理的にオングストロームオーダ
ーの成膜および膜厚制御が可能で、そのため透明性が良
好でかつピンホールフリーなイオン伝導性薄膜になる。
若しくは内層膜を介して間接的に共有結合により強固に
固定されており、また原理的にオングストロームオーダ
ーの成膜および膜厚制御が可能で、そのため透明性が良
好でかつピンホールフリーなイオン伝導性薄膜になる。
【００３０】ところで、オングストロームオーダーの成
膜および膜厚制御が可能である薄膜としては、現在ラン
グミュア・ブロジェット（ＬＢ）法および化学吸着法の
２方法から作成される膜が有力である。但し、イオン伝
導に関する本発明の基本的考えは、膜構成分子自身は動
かずに膜構成分子のセグメント運動によりイオンが動
き、電荷が運ばれるというものであるため、膜が強固に
基体に固定されていることが必要になってくる。そのた
めには、基体と共有結合により固定されているという化
学吸着法によって作成された膜の方が適当であると言え
る。
膜および膜厚制御が可能である薄膜としては、現在ラン
グミュア・ブロジェット（ＬＢ）法および化学吸着法の
２方法から作成される膜が有力である。但し、イオン伝
導に関する本発明の基本的考えは、膜構成分子自身は動
かずに膜構成分子のセグメント運動によりイオンが動
き、電荷が運ばれるというものであるため、膜が強固に
基体に固定されていることが必要になってくる。そのた
めには、基体と共有結合により固定されているという化
学吸着法によって作成された膜の方が適当であると言え
る。
【００３１】なお、化学吸着法の基本的技術は、ジャー
ナル オブ アメリカン ケミカルソサイアティー第１
０２巻９２ページ（J. Sagiv, J. Am. Chm. Soc., 102,
92 (1980)）およびラングミュアー第６巻８５１ページ
（K. Ogawa et al., Langmuir, 6, 851 (1990)）等に掲
載されている。この化学吸着法は、クロロシリル基を有
する化学吸着剤と呼ばれる分子を、その表面に水酸基を
有する基体上に脱塩化水素反応を経て固定させる方法で
ある。
ナル オブ アメリカン ケミカルソサイアティー第１
０２巻９２ページ（J. Sagiv, J. Am. Chm. Soc., 102,
92 (1980)）およびラングミュアー第６巻８５１ページ
（K. Ogawa et al., Langmuir, 6, 851 (1990)）等に掲
載されている。この化学吸着法は、クロロシリル基を有
する化学吸着剤と呼ばれる分子を、その表面に水酸基を
有する基体上に脱塩化水素反応を経て固定させる方法で
ある。
【００３２】化学吸着剤としては、前記式（化１）で示
される官能基、前記式（化２）で示される官能基、前記
式（化３）で示されるハロゲン化スルフォニル基、前記
式（化４）で示されるハロゲン化スルフィニル基、シア
ノ基（−ＣＮ）から選ばれる少なくとも１つの官能基を
有する分子がなり得るが、これらに限定されないこと勿
論である。但し、ここで言うハロゲンはＣｌ、Ｂｒ若し
くはＩが挙げられるが、反応性の点ではＣｌが好ましい
が、ＢｒやＩであっても同様の化学吸着膜を得られる。
される官能基、前記式（化２）で示される官能基、前記
式（化３）で示されるハロゲン化スルフォニル基、前記
式（化４）で示されるハロゲン化スルフィニル基、シア
ノ基（−ＣＮ）から選ばれる少なくとも１つの官能基を
有する分子がなり得るが、これらに限定されないこと勿
論である。但し、ここで言うハロゲンはＣｌ、Ｂｒ若し
くはＩが挙げられるが、反応性の点ではＣｌが好ましい
が、ＢｒやＩであっても同様の化学吸着膜を得られる。
【００３３】前記の化学吸着膜を固定する先の基体とし
ては、その表面に、水酸基、カルボキシル基、スルフィ
ン酸基、スルフォン酸基、リン酸基、亜リン酸基、第四
級アンモニウム基、第四級ホスフォニウム基、チオール
基、アミノ基から選ばれる少なくとも１つの官能基およ
び／若しくは水酸基、カルボキシル基、スルフィン酸
基、スルフォン酸基、リン酸基、亜リン酸基、第四級ア
ンモニウム基、第四級ホスフォニウム基、チオール基、
アミノ基から選ばれる少なくとも１つの官能基のＨがア
ルカリ金属若しくはアルカリ土類金属で置換された官能
基から選ばれる少なくとも１つの官能基を有するもの、
および前記した官能基を有する基体上に既に固定され、
かつ前記した官能基を膜上に有している化学吸着膜が挙
げられるが、これらに限定されないことは勿論である。
ては、その表面に、水酸基、カルボキシル基、スルフィ
ン酸基、スルフォン酸基、リン酸基、亜リン酸基、第四
級アンモニウム基、第四級ホスフォニウム基、チオール
基、アミノ基から選ばれる少なくとも１つの官能基およ
び／若しくは水酸基、カルボキシル基、スルフィン酸
基、スルフォン酸基、リン酸基、亜リン酸基、第四級ア
ンモニウム基、第四級ホスフォニウム基、チオール基、
アミノ基から選ばれる少なくとも１つの官能基のＨがア
ルカリ金属若しくはアルカリ土類金属で置換された官能
基から選ばれる少なくとも１つの官能基を有するもの、
および前記した官能基を有する基体上に既に固定され、
かつ前記した官能基を膜上に有している化学吸着膜が挙
げられるが、これらに限定されないことは勿論である。
【００３４】基体表面に前記した官能基がないか、若し
くは少ない場合にはＵＶ／オゾン処理、酸素プラズマ処
理、過マンガン酸カリウム液等の化合物酸化剤処理等を
行って表面改質を施し、前記官能基を作り出すか若しく
は増加させると効果的である。また、前記化学吸着膜を
前記基体に固定させる方法として、液体状および／また
は気体状の前記化学吸着剤若しくは前記化学吸着剤を溶
解させた溶液に基体を接触させる方法が挙げられるが、
これらに限定されないことは勿論である。
くは少ない場合にはＵＶ／オゾン処理、酸素プラズマ処
理、過マンガン酸カリウム液等の化合物酸化剤処理等を
行って表面改質を施し、前記官能基を作り出すか若しく
は増加させると効果的である。また、前記化学吸着膜を
前記基体に固定させる方法として、液体状および／また
は気体状の前記化学吸着剤若しくは前記化学吸着剤を溶
解させた溶液に基体を接触させる方法が挙げられるが、
これらに限定されないことは勿論である。
【００３５】ここで溶液として供する場合、用いる溶媒
としては、活性な水素が含まれていない分子から成るの
が適当である。例えば、化学吸着剤が長鎖のアルキル基
を有する場合には、炭化水素類とハロゲン化炭素類等の
混合溶媒を、カルボニル基を有する場合には、ハロゲン
化炭化水素類や芳香族類等を用いるのが適当であるが、
これらに限定されないことは勿論である。
としては、活性な水素が含まれていない分子から成るの
が適当である。例えば、化学吸着剤が長鎖のアルキル基
を有する場合には、炭化水素類とハロゲン化炭素類等の
混合溶媒を、カルボニル基を有する場合には、ハロゲン
化炭化水素類や芳香族類等を用いるのが適当であるが、
これらに限定されないことは勿論である。
【００３６】化学吸着膜を基体上に固定させた後には、
未反応の分子を除去するという工程を加える方が単分子
膜および単分子累積膜を作成し易いので好ましい。その
洗浄除去の際用いる溶媒としては、非プロトン系溶媒が
好ましい。例えば、ハロゲン化炭素類、エーテル類、ラ
クトン類、エステル類、ニトリル類、アミド類等が挙げ
られるが、これらに限定されないことは勿論である。
未反応の分子を除去するという工程を加える方が単分子
膜および単分子累積膜を作成し易いので好ましい。その
洗浄除去の際用いる溶媒としては、非プロトン系溶媒が
好ましい。例えば、ハロゲン化炭素類、エーテル類、ラ
クトン類、エステル類、ニトリル類、アミド類等が挙げ
られるが、これらに限定されないことは勿論である。
【００３７】イオン伝導性化学吸着膜のイオンを導入す
る前までの製造工程の種類としては、基本的に３つの方
法がある。
る前までの製造工程の種類としては、基本的に３つの方
法がある。
【００３８】その１つは、イオン伝導性を有する結合若
しくは官能基、つまりエーテル結合、スルフィド結合、
エステル結合、アミノ基、リン酸基、水酸基、メルカプ
ト基、カルボキシル基、スルホン酸基、第４級アンモニ
ウム基、ホスフォニル基（−ＰＯ2−）、ホスフィニル
基（−ＰＯ−）、スルフォニル基（−ＳＯ2−）、スル
フィニル基（−ＳＯ−）から選ばれる少なくとも１つの
結合若しくは官能基を有する化学吸着剤をはじめから用
いて化学吸着膜を形成する方法で、次の１つの方法は、
まず化学吸着膜を形成し、その化学吸着膜表面上に化学
反応によりイオン伝導性を有する結合若しくは官能基を
有する分子を固定するという方法で、もう１つの方法
は、まず化学吸着膜を形成し、その化学吸着膜上で化学
反応を起こし、イオン伝導性を有する結合若しくは官能
基を作り出すという方法である。
しくは官能基、つまりエーテル結合、スルフィド結合、
エステル結合、アミノ基、リン酸基、水酸基、メルカプ
ト基、カルボキシル基、スルホン酸基、第４級アンモニ
ウム基、ホスフォニル基（−ＰＯ2−）、ホスフィニル
基（−ＰＯ−）、スルフォニル基（−ＳＯ2−）、スル
フィニル基（−ＳＯ−）から選ばれる少なくとも１つの
結合若しくは官能基を有する化学吸着剤をはじめから用
いて化学吸着膜を形成する方法で、次の１つの方法は、
まず化学吸着膜を形成し、その化学吸着膜表面上に化学
反応によりイオン伝導性を有する結合若しくは官能基を
有する分子を固定するという方法で、もう１つの方法
は、まず化学吸着膜を形成し、その化学吸着膜上で化学
反応を起こし、イオン伝導性を有する結合若しくは官能
基を作り出すという方法である。
【００３９】前記の方法により形成された化学吸着膜内
に導入するイオンとしては、前記式（化３）若しくは前
記式（化４）で示されるイオンが挙げられるが、これら
に限られないことは勿論である。
に導入するイオンとしては、前記式（化３）若しくは前
記式（化４）で示されるイオンが挙げられるが、これら
に限られないことは勿論である。
【００４０】また、前記イオンの導入方法については、
化学吸着膜を有する基体を前記イオンを含む溶液に浸漬
させる方法、若しくはイオン注入法が適当であるが、こ
れらに限られないことは勿論である。
化学吸着膜を有する基体を前記イオンを含む溶液に浸漬
させる方法、若しくはイオン注入法が適当であるが、こ
れらに限られないことは勿論である。
【００４１】前記イオンの導入方法について、化学吸着
膜を有する基体を前記イオンを含む溶液に浸漬させる方
法を用いた場合には、前記イオンはＬｉＩ、ＣＦ3ＳＯ3
Ｌｉ、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＳＣ
Ｎ、ＬｉＡｓＦ6、ＡｇＩ、ＣＦ3ＳＯ3Ａｇ、ＡｇＣｌ
Ｏ4、ＡｇＢＦ4、ＡｇＰＦ6、ＡｇＳＣＮ、ＡｇＡｓＦ6
等の塩を水等に溶解させることにより導入するのが適当
であるが、利用できる塩はこれらに限られないことは勿
論である。
膜を有する基体を前記イオンを含む溶液に浸漬させる方
法を用いた場合には、前記イオンはＬｉＩ、ＣＦ3ＳＯ3
Ｌｉ、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＰＦ6、ＬｉＳＣ
Ｎ、ＬｉＡｓＦ6、ＡｇＩ、ＣＦ3ＳＯ3Ａｇ、ＡｇＣｌ
Ｏ4、ＡｇＢＦ4、ＡｇＰＦ6、ＡｇＳＣＮ、ＡｇＡｓＦ6
等の塩を水等に溶解させることにより導入するのが適当
であるが、利用できる塩はこれらに限られないことは勿
論である。
【００４２】また、本発明のイオン伝導性薄膜に水等の
極性溶媒を含有させることにより、伝導率を向上させる
ことも可能である。
極性溶媒を含有させることにより、伝導率を向上させる
ことも可能である。
【００４３】以下に、本発明のイオン伝導性薄膜および
その製造方法について、より詳細に説明する。但し、本
発明は以下の具体的実施例に限定されない。
その製造方法について、より詳細に説明する。但し、本
発明は以下の具体的実施例に限定されない。
【００４４】（実施例１）
はじめに、吸着溶液Ａを調製した。
【００４５】金属ナトリウムの存在化で数回蒸留を繰り
返し、極力水分を除いたトルエンに、化学吸着剤である
カルボメトキシエチルトリクロロシランを約１ｖｏｌ．
％の濃度で溶解し、これを吸着溶液Ａとした。
返し、極力水分を除いたトルエンに、化学吸着剤である
カルボメトキシエチルトリクロロシランを約１ｖｏｌ．
％の濃度で溶解し、これを吸着溶液Ａとした。
【００４６】ガラス上にアルミニウムを蒸着した基板を
有機溶媒で洗浄した後、１０分間ＵＶ／オゾン処理を
し、表面にごく薄い酸化層を形成したものを基板とし
た。
有機溶媒で洗浄した後、１０分間ＵＶ／オゾン処理を
し、表面にごく薄い酸化層を形成したものを基板とし
た。
【００４７】基板を吸着溶液Ａに１時間浸漬させた。こ
の処理により、アルミニウム表面の酸化層の−ＯＨ基
と、カルボメトキシエチルトリクロロシランのシリル基
とが脱塩化水素反応し、共有結合が形成される。続い
て、１０分間のトルエン洗浄を行い、未反応の化学吸着
剤を除去した。次いで水分と反応させた。この処理によ
り、図１に示すような化学吸着単分子膜１が形成でき
た。
の処理により、アルミニウム表面の酸化層の−ＯＨ基
と、カルボメトキシエチルトリクロロシランのシリル基
とが脱塩化水素反応し、共有結合が形成される。続い
て、１０分間のトルエン洗浄を行い、未反応の化学吸着
剤を除去した。次いで水分と反応させた。この処理によ
り、図１に示すような化学吸着単分子膜１が形成でき
た。
【００４８】なお、この化学吸着単分子膜１の形成は、
フーリエ変換赤外吸収（ＦＴＩＲ）スペクトル測定によ
り、２９２０、２８６０（帰属：−ＣＨ2−）、１７４
０（帰属：Ｃ＝Ｏ）、１０８０（帰属：Ｓｉ−Ｏ）ｃｍ
-1にこの構造に特徴的なシグナルを得たことで確認でき
た。
フーリエ変換赤外吸収（ＦＴＩＲ）スペクトル測定によ
り、２９２０、２８６０（帰属：−ＣＨ2−）、１７４
０（帰属：Ｃ＝Ｏ）、１０８０（帰属：Ｓｉ−Ｏ）ｃｍ
-1にこの構造に特徴的なシグナルを得たことで確認でき
た。
【００４９】次に、この化学吸着単分子膜１を有する基
板を平均分子量３５０のポリエチレングリコールモノメ
チルエーテル（略：ＰＥＯ３５０）にごく少量の硫酸を
加えたものに、１００℃で５時間浸漬させた。続いて１
０分間の水洗を行い、未反応のＰＥＯ３５０を除去し
た。この処理により、図２に示すようなポリ（アルキレ
ンエーテル）基を有する化学吸着単分子累積膜２が形成
された。図２においてｎは重合度を示す。
板を平均分子量３５０のポリエチレングリコールモノメ
チルエーテル（略：ＰＥＯ３５０）にごく少量の硫酸を
加えたものに、１００℃で５時間浸漬させた。続いて１
０分間の水洗を行い、未反応のＰＥＯ３５０を除去し
た。この処理により、図２に示すようなポリ（アルキレ
ンエーテル）基を有する化学吸着単分子累積膜２が形成
された。図２においてｎは重合度を示す。
【００５０】なお、この化学吸着単分子累積膜２の形成
は、ＦＴＩＲスペクトル測定により、２９２０、２８６
０（帰属：−ＣＨ2−）ｃｍ-1のシグナルが増加し、ま
た新たに１１４０（帰属：Ｃ−Ｏ−Ｃ）ｃｍ-1にこの構
造に特徴的なシグナルを得たことで確認できた。
は、ＦＴＩＲスペクトル測定により、２９２０、２８６
０（帰属：−ＣＨ2−）ｃｍ-1のシグナルが増加し、ま
た新たに１１４０（帰属：Ｃ−Ｏ−Ｃ）ｃｍ-1にこの構
造に特徴的なシグナルを得たことで確認できた。
【００５１】この化学吸着単分子累積膜２を有する基板
をＬｉＣｌＯ4の１ｗｔ％アセトン溶液に数分間浸した
後、溶液から引き上げ、乾燥させた。この処理により、
ＬｉＣｌＯ4が化学吸着単分子累積膜２中に、Ｌｉ／エ
チレンオキシド繰り返し単位＝０．１の割合で導入され
た。
をＬｉＣｌＯ4の１ｗｔ％アセトン溶液に数分間浸した
後、溶液から引き上げ、乾燥させた。この処理により、
ＬｉＣｌＯ4が化学吸着単分子累積膜２中に、Ｌｉ／エ
チレンオキシド繰り返し単位＝０．１の割合で導入され
た。
【００５２】なお、このＬｉＣｌＯ4 の導入は、ＦＴＩ
Ｒスペクトル測定により、新たに１１５０（帰属：Ｃｌ
−Ｏ）ｃｍ-1にこの構造に特徴的なシグナルを得たこと
で確認できた。
Ｒスペクトル測定により、新たに１１５０（帰属：Ｃｌ
−Ｏ）ｃｍ-1にこの構造に特徴的なシグナルを得たこと
で確認できた。
【００５３】このＬｉＣｌＯ4を導入した化学吸着単分
子累積膜２を有する基板に１０-5Torrの真空下で１ｍｍ
×１ｍｍのアルミニウム上部電極を蒸着した。この上部
電極と基板のアルミニウムにリード線を取り付け、ＬＣ
Ｒメータで等価並列容量及び等価並列抵抗を測定した。
その結果、１ＭＨｚにおける容量は１．８×１０-8Ｆ、
抵抗値は２０Ωであった。エリプソメトリーより求めた
化学吸着単分子累積膜２の膜厚が２×１０-9ｍであるの
で、抵抗値２０Ωは１×１０-6Ｓｃｍ-1に相当する。
子累積膜２を有する基板に１０-5Torrの真空下で１ｍｍ
×１ｍｍのアルミニウム上部電極を蒸着した。この上部
電極と基板のアルミニウムにリード線を取り付け、ＬＣ
Ｒメータで等価並列容量及び等価並列抵抗を測定した。
その結果、１ＭＨｚにおける容量は１．８×１０-8Ｆ、
抵抗値は２０Ωであった。エリプソメトリーより求めた
化学吸着単分子累積膜２の膜厚が２×１０-9ｍであるの
で、抵抗値２０Ωは１×１０-6Ｓｃｍ-1に相当する。
【００５４】（実施例２）
実施例１と同様にして、吸着溶液Ａおよび基板を用意
し、続いて化学吸着単分子膜１を形成した。
し、続いて化学吸着単分子膜１を形成した。
【００５５】なお、この化学吸着単分子膜１の形成は、
やはりＦＴＩＲスペクトル測定によりこの構造に特徴的
なシグナルを得たことで確認できた。
やはりＦＴＩＲスペクトル測定によりこの構造に特徴的
なシグナルを得たことで確認できた。
【００５６】次に、この化学吸着単分子膜１を有する基
板を平均分子量７５０のポリエチレングリコールモノメ
チルエーテル（略：ＰＥＯ７５０）にごく少量の硫酸を
加えたものに、１００℃で５時間浸漬させた。続いて１
０分間の水洗を行い、未反応のＰＥＯ７５０を除去し
た。この処理により、図３に示すようなポリ（アルキレ
ンエーテル）基を有する化学吸着単分子累積膜３が形成
された。図３においてｍは重合度を示す。
板を平均分子量７５０のポリエチレングリコールモノメ
チルエーテル（略：ＰＥＯ７５０）にごく少量の硫酸を
加えたものに、１００℃で５時間浸漬させた。続いて１
０分間の水洗を行い、未反応のＰＥＯ７５０を除去し
た。この処理により、図３に示すようなポリ（アルキレ
ンエーテル）基を有する化学吸着単分子累積膜３が形成
された。図３においてｍは重合度を示す。
【００５７】なお、この化学吸着単分子累積膜３の形成
は、ＦＴＩＲスペクトル測定により、２９２０、２８６
０（帰属：−ＣＨ2−）ｃｍ-1のシグナルが増加し、ま
た新たに１１４０（帰属：Ｃ−Ｏ−Ｃ）ｃｍ-1にこの構
造に特徴的なシグナルを得たことで確認できた。
は、ＦＴＩＲスペクトル測定により、２９２０、２８６
０（帰属：−ＣＨ2−）ｃｍ-1のシグナルが増加し、ま
た新たに１１４０（帰属：Ｃ−Ｏ−Ｃ）ｃｍ-1にこの構
造に特徴的なシグナルを得たことで確認できた。
【００５８】この化学吸着単分子累積膜３を有する基板
をＬｉＣｌＯ4の１ｗｔ％アセトン溶液に数分間浸した
後、溶液から引き上げ、乾燥させた。この処理により、
ＬｉＣｌＯ4が化学吸着単分子累積膜３中に、Ｌｉ／エ
チレンオキシド繰り返し単位＝０．１の割合で導入され
た。
をＬｉＣｌＯ4の１ｗｔ％アセトン溶液に数分間浸した
後、溶液から引き上げ、乾燥させた。この処理により、
ＬｉＣｌＯ4が化学吸着単分子累積膜３中に、Ｌｉ／エ
チレンオキシド繰り返し単位＝０．１の割合で導入され
た。
【００５９】なお、このＬｉＣｌＯ4の導入は、ＦＴＩ
Ｒスペクトル測定により、新たに１１５０（帰属：Ｃｌ
−Ｏ）ｃｍ-1にこの構造に特徴的なシグナルを得たこと
で確認できた。
Ｒスペクトル測定により、新たに１１５０（帰属：Ｃｌ
−Ｏ）ｃｍ-1にこの構造に特徴的なシグナルを得たこと
で確認できた。
【００６０】このＬｉＣｌＯ4を導入した化学吸着単分
子累積膜３を有する基板に１０-5Ｔｏｒｒの真空下で１
ｍｍ×１ｍｍのアルミニウム上部電極を蒸着した。この
上部電極と基板のアルミニウムにリード線を取り付け、
ＬＣＲメータで等価並列容量及び等価並列抵抗を測定し
た。その結果、１ＭＨｚにおける容量は２．２×１０-8
Ｆ、抵抗値は２４Ωであった。エリプソメトリーより求
めた化学吸着単分子累積膜３の膜厚が３．２×１０-9ｍ
であるので、抵抗値２４Ωは７．５×１０-7Ｓｃｍ-1に
相当する。
子累積膜３を有する基板に１０-5Ｔｏｒｒの真空下で１
ｍｍ×１ｍｍのアルミニウム上部電極を蒸着した。この
上部電極と基板のアルミニウムにリード線を取り付け、
ＬＣＲメータで等価並列容量及び等価並列抵抗を測定し
た。その結果、１ＭＨｚにおける容量は２．２×１０-8
Ｆ、抵抗値は２４Ωであった。エリプソメトリーより求
めた化学吸着単分子累積膜３の膜厚が３．２×１０-9ｍ
であるので、抵抗値２４Ωは７．５×１０-7Ｓｃｍ-1に
相当する。
【００６１】（実施例３）
まず実施例２と同様にして、化学吸着単分子累積膜３を
形成した。
形成した。
【００６２】なお、この化学吸着単分子累積膜３の形成
は、やはりＦＴＩＲスペクトル測定によりこの構造に特
徴的なシグナルを得たことで確認できた。
は、やはりＦＴＩＲスペクトル測定によりこの構造に特
徴的なシグナルを得たことで確認できた。
【００６３】この化学吸着単分子累積膜３を有する基板
をＣＦ3ＳＯ3Ｌｉの１ｗｔ％アセトン溶液に数分間浸し
た後、溶液から引き上げ、乾燥させた。この処理によ
り、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉが化学吸着単分子累積膜３中に、Ｌ
ｉ／エチレンオキシド繰り返し単位＝０．２の割合で導
入された。
をＣＦ3ＳＯ3Ｌｉの１ｗｔ％アセトン溶液に数分間浸し
た後、溶液から引き上げ、乾燥させた。この処理によ
り、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉが化学吸着単分子累積膜３中に、Ｌ
ｉ／エチレンオキシド繰り返し単位＝０．２の割合で導
入された。
【００６４】なお、このＣＦ3ＳＯ3Ｌｉの導入は、ＦＴ
ＩＲスペクトル測定により、新たに１３５０（帰属：Ｏ
＝Ｓ＝Ｏ）、１３２０（帰属：ＣＦ3）ｃｍ-1にこの構
造に特徴的なシグナルを得たことで確認できた。
ＩＲスペクトル測定により、新たに１３５０（帰属：Ｏ
＝Ｓ＝Ｏ）、１３２０（帰属：ＣＦ3）ｃｍ-1にこの構
造に特徴的なシグナルを得たことで確認できた。
【００６５】このＣＦ3ＳＯ3Ｌｉを導入した化学吸着単
分子累積膜３を有する基板に、１０-5Ｔｏｒｒの真空下
で１ｍｍ×１ｍｍのアルミニウム上部電極を蒸着した。
この上部電極と基板のアルミニウムにリード線を取り付
け、ＬＣＲメータで等価並列容量及び等価並列抵抗を測
定した。その結果、１ＭＨｚにおける容量は２．６×１
０-8Ｆ、抵抗値は２９Ωであった。エリプソメトリーよ
り求めた化学吸着単分子累積膜３の膜厚が３．２×１０
-9ｍであるので、抵抗値２９Ωは９．１×１０-7Ｓｃｍ
-1に相当する。
分子累積膜３を有する基板に、１０-5Ｔｏｒｒの真空下
で１ｍｍ×１ｍｍのアルミニウム上部電極を蒸着した。
この上部電極と基板のアルミニウムにリード線を取り付
け、ＬＣＲメータで等価並列容量及び等価並列抵抗を測
定した。その結果、１ＭＨｚにおける容量は２．６×１
０-8Ｆ、抵抗値は２９Ωであった。エリプソメトリーよ
り求めた化学吸着単分子累積膜３の膜厚が３．２×１０
-9ｍであるので、抵抗値２９Ωは９．１×１０-7Ｓｃｍ
-1に相当する。
【００６６】なお、上述した実施例１から３と同様の条
件において、請求項１に挙げたイオンや官能基、結合お
よび請求項２に挙げた官能基を用いて、同様のイオン伝
導性薄膜を製造できた。
件において、請求項１に挙げたイオンや官能基、結合お
よび請求項２に挙げた官能基を用いて、同様のイオン伝
導性薄膜を製造できた。
【００６７】以上説明した通り、本発明のイオン伝導性
膜は実用に供するに充分なイオン伝導性を有しており、
そのため本発明のイオン伝導性薄膜の実用性は極めて高
い。例えば、超小型軽量の一次電池、二次電池、電解コ
ンデンサ、センサ、エレクトロクロミック表示素子等に
利用できる。
膜は実用に供するに充分なイオン伝導性を有しており、
そのため本発明のイオン伝導性薄膜の実用性は極めて高
い。例えば、超小型軽量の一次電池、二次電池、電解コ
ンデンサ、センサ、エレクトロクロミック表示素子等に
利用できる。
【００６８】一方本発明の薄膜は、原理的に活性な水
素、アルカリ金属及び／またはアルカリ土類金属がその
基体の表面にありさえすれば形成できるので、従来イオ
ン伝導性が望まれていたにも関わらず、化学的に、また
諸々の事情によってそれが困難であった用途へも本発明
のイオン伝導性薄膜は使用できる。特に例えば、小型
化、軽量化等を目指した用途に十分利用可能である。
素、アルカリ金属及び／またはアルカリ土類金属がその
基体の表面にありさえすれば形成できるので、従来イオ
ン伝導性が望まれていたにも関わらず、化学的に、また
諸々の事情によってそれが困難であった用途へも本発明
のイオン伝導性薄膜は使用できる。特に例えば、小型
化、軽量化等を目指した用途に十分利用可能である。
【００６９】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、エ
ーテル結合、スルフィド結合、エステル結合、アミノ
基、リン酸基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル
基、スルホン酸基、第４級アンモニウム基、ホスフォニ
ル基（−ＰＯ2−）、ホスフィニル基（−ＰＯ−）、ス
ルフォニル基（−ＳＯ2−）、及びスルフィニル基（−
ＳＯ−）から選ばれる少なくとも１つの結合若しくは官
能基を含み、かつ一般式（化１）及び一般式（化２）か
ら選ばれる少なくとも一つのイオンを含み、かつイオン
伝導性を有する化学吸着膜としたことにより、オングス
トロームオーダーの厚さの成膜および膜厚制御が可能
で、そのため透明性が良好でかつピンホールフリー、し
かも強固に基体と結合しているイオン伝導性薄膜とする
ことができる。
ーテル結合、スルフィド結合、エステル結合、アミノ
基、リン酸基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル
基、スルホン酸基、第４級アンモニウム基、ホスフォニ
ル基（−ＰＯ2−）、ホスフィニル基（−ＰＯ−）、ス
ルフォニル基（−ＳＯ2−）、及びスルフィニル基（−
ＳＯ−）から選ばれる少なくとも１つの結合若しくは官
能基を含み、かつ一般式（化１）及び一般式（化２）か
ら選ばれる少なくとも一つのイオンを含み、かつイオン
伝導性を有する化学吸着膜としたことにより、オングス
トロームオーダーの厚さの成膜および膜厚制御が可能
で、そのため透明性が良好でかつピンホールフリー、し
かも強固に基体と結合しているイオン伝導性薄膜とする
ことができる。
【００７０】また本発明の製造方法によれば、オングス
トロームオーダーの成膜および膜厚制御が可能で、ピン
ホールフリー、かつ強固に基体と結合しているイオン伝
導性薄膜を効率良く合理的に製造することが可能とな
る。
トロームオーダーの成膜および膜厚制御が可能で、ピン
ホールフリー、かつ強固に基体と結合しているイオン伝
導性薄膜を効率良く合理的に製造することが可能とな
る。
【図１】 本発明の実施例１の化学吸着単分子膜の要部
拡大図
拡大図
【図２】 本発明の実施例１の化学吸着単分子累積膜の
要部拡大図
要部拡大図
【図３】 本発明の実施例２〜３の化学吸着単分子累積
膜の要部拡大図
膜の要部拡大図
１ 化学吸着単分子膜
２ ポリ（アルキレンエーテル）基を有する化学吸着単
分子累積膜 ３ ポリ（アルキレンエーテル）基を有する化学吸着単
分子累積膜
分子累積膜 ３ ポリ（アルキレンエーテル）基を有する化学吸着単
分子累積膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 小川 一文
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−220218（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−202210（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−328701（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08J 5/00 - 5/24
B32B 1/00 - 35/00
Claims (2)
- 【請求項１】 表面に活性な水素若しくはアルカリ金属
を有するかまたは付与した基体表面に、下記一般式（化
１）で示される官能基、下記一般式（化２）で示される
官能基、下記一般式（化３）で示されるハロゲン化スル
フオニル基、下記一般式（化４）で示されるハロゲン化
スルフイニル基、水酸基から選ばれる少なくとも１つの
官能基、及びエ−テル結合、スルフイド結合、エステル
結合、アミノ基、リン酸基、水酸基、メルカプト基、カ
ルボキシル基、スルホン酸基、第４級アンモニウム基、
ホスフオニル基（−ＰＯ2−）、ホスフイニル基（−Ｐ
Ｏ−）、スルフオニル基（−ＳＯ2−）、スルフイニル
基（−ＳＯ−）から選ばれる少なくとも１つの結合若し
くは官能基を含む化学吸着分子を、前記基体に接触さ
せ、縮合反応させることにより、前記化学吸着分子を前
記基体上に共有結合し固定させ、次いで下記一般式（化
５）若しくは下記一般式（化６）で示されるイオンを前
記化学吸着膜中に導入することを特徴とするイオン伝導
性薄膜の製造方法。 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】 【化６】 - 【請求項２】 化学吸着膜中にイオンを導入する方法
が、下記一般式（化７）若しくは下記一般式（化８）で
示されるイオンをイオン注入法により行う請求項１に記
載のイオン伝導性薄膜の製造方法。 【化７】 【化８】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19442093A JP3405564B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | イオン伝導性薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19442093A JP3405564B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | イオン伝導性薄膜の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003016543A Division JP4084673B2 (ja) | 2003-01-24 | 2003-01-24 | 電解コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0748459A JPH0748459A (ja) | 1995-02-21 |
| JP3405564B2 true JP3405564B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=16324312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19442093A Expired - Lifetime JP3405564B2 (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | イオン伝導性薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3405564B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3866809B2 (ja) | 1996-12-19 | 2007-01-10 | 松下電器産業株式会社 | 有機膜及びその製造方法 |
| EP1548863A1 (en) | 2002-07-25 | 2005-06-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrolyte membrane, membrane electrode assembly using this and fuel cell |
| CN100347889C (zh) | 2002-10-31 | 2007-11-07 | 松下电器产业株式会社 | 多孔电极及使用该电极的电化学元件 |
| US20060234151A1 (en) * | 2003-06-11 | 2006-10-19 | Masatoshi Nakagawa | Functional organic thin film, organic thin-film transistor, and methods for producing these |
| JP4331256B2 (ja) | 2006-04-12 | 2009-09-16 | パナソニック株式会社 | 有機分子膜構造体の形成方法 |
| JP5150928B2 (ja) * | 2007-03-16 | 2013-02-27 | 日立マクセルエナジー株式会社 | 非水電解液および非水電解液二次電池 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP19442093A patent/JP3405564B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0748459A (ja) | 1995-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hong et al. | Highly reversible zinc anode enabled by a cation-exchange coating with Zn-ion selective channels | |
| KR101580995B1 (ko) | 리튬 이온 전도성 보호막, 그 제조방법 및 이를 이용한 리튬 공기 전기화학전지 | |
| Aurbach et al. | Correlation between surface chemistry, morphology, cycling efficiency and interfacial properties of Li electrodes in solutions containing different Li salts | |
| Eric et al. | Rechargeable Zn 2+/Al 3+ dual-ion electrochromic device with long life time utilizing dimethyl sulfoxide (DMSO)-nanocluster modified hydrogel electrolytes | |
| US7560731B2 (en) | Organic electronic device and method for manufacturing the same | |
| EP2909364B1 (en) | Electropolymerization of a coating onto an electrode material | |
| JP3429305B2 (ja) | イオン伝導性ポリマー材料 | |
| Shao et al. | Porous polyaniline nanofiber/vanadium pentoxide layer-by-layer electrodes for energy storage | |
| JP2001040168A (ja) | 固体高分子電解質用架橋剤、これを用いて製造した架橋型固体高分子電解質およびリチウムポリマー二次電池 | |
| KR20040081186A (ko) | 레독스 활성 가역 전극 및 이를 사용한 신규한 전지 | |
| US20160156066A1 (en) | Polymer electrolytes for electrochemical cells | |
| JP3234638B2 (ja) | フッ素化チオフェン、これらのチオフェンから誘導されたポリマー及びこれらのポリマーを含む導電性ポリマー | |
| JP3405564B2 (ja) | イオン伝導性薄膜の製造方法 | |
| US10074839B2 (en) | Lithium-air battery separators and related compositions | |
| CN109585754A (zh) | 用于锂电池的复合膜、用于锂电池的正极以及包括所述复合膜的锂电池 | |
| Kim et al. | Effect of urea as electrolyte additive for stabilization of lithium metal electrodes | |
| US11017958B2 (en) | Monolithic flexible supercapacitors, methods of making and uses thereof | |
| US20030027052A1 (en) | Cationic conductive material | |
| KR101061934B1 (ko) | 프로톤 전도체, 싱글 이온 전도체 및 그들의 제조 방법과 전기 화학 캐패시터 | |
| US5501921A (en) | Fabrication of alkane polymer electrolyte | |
| FR2698631A1 (fr) | Copolymères à propriétés rédox et leur utilisation pour l'élaboration de matériaux à conduction mixte. | |
| JP4084673B2 (ja) | 電解コンデンサ | |
| JPS62165313A (ja) | 固体電解コンデンサの製造方法 | |
| KR100362289B1 (ko) | 고체 고분자 전해질 | |
| JP2581338B2 (ja) | 高分子固体電解質およびこれを用いた電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080307 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090307 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100307 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110307 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120307 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130307 Year of fee payment: 10 |