JP6713693B2 - 炭素電極を用いたアクチュエータ素子 - Google Patents
炭素電極を用いたアクチュエータ素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6713693B2 JP6713693B2 JP2018189452A JP2018189452A JP6713693B2 JP 6713693 B2 JP6713693 B2 JP 6713693B2 JP 2018189452 A JP2018189452 A JP 2018189452A JP 2018189452 A JP2018189452 A JP 2018189452A JP 6713693 B2 JP6713693 B2 JP 6713693B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive thin
- thin film
- actuator element
- polymer
- ionic liquid
- 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.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 47
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 95
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims description 62
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 58
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 51
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 51
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 40
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 38
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 34
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 13
- -1 phosphonium ion Chemical class 0.000 claims description 13
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 claims description 5
- 239000002134 carbon nanofiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 3
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 claims description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 claims description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N tetracyanoquinodimethane Chemical compound N#CC(C#N)=C1C=CC(=C(C#N)C#N)C=C1 PCCVSPMFGIFTHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 26
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 12
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 11
- FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N tetrathiafulvalene Chemical compound S1C=CSC1=C1SC=CS1 FHCPAXDKURNIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- LWHDQPLUIFIFFT-UHFFFAOYSA-N 2,3,5,6-tetrabromocyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound BrC1=C(Br)C(=O)C(Br)=C(Br)C1=O LWHDQPLUIFIFFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JLTPSDHKZGWXTD-UHFFFAOYSA-N 2-[6-(dicyanomethylidene)naphthalen-2-ylidene]propanedinitrile Chemical compound N#CC(C#N)=C1C=CC2=CC(=C(C#N)C#N)C=CC2=C1 JLTPSDHKZGWXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920005569 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) Polymers 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 5
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 229950000688 phenothiazine Drugs 0.000 description 4
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IXHWGNYCZPISET-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(dicyanomethylidene)-2,3,5,6-tetrafluorocyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]propanedinitrile Chemical compound FC1=C(F)C(=C(C#N)C#N)C(F)=C(F)C1=C(C#N)C#N IXHWGNYCZPISET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102100025683 Alkaline phosphatase, tissue-nonspecific isozyme Human genes 0.000 description 3
- 101710161969 Alkaline phosphatase, tissue-nonspecific isozyme Proteins 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920006370 Kynar Polymers 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- UGNWTBMOAKPKBL-UHFFFAOYSA-N tetrachloro-1,4-benzoquinone Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)C(Cl)=C(Cl)C1=O UGNWTBMOAKPKBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- WOAHJDHKFWSLKE-UHFFFAOYSA-N 1,2-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC=CC1=O WOAHJDHKFWSLKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SDDBCEWUYXVGCQ-UHFFFAOYSA-N 1,5-dimethylnaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC=CC2=C1C SDDBCEWUYXVGCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCZNKVPCIFMXEQ-UHFFFAOYSA-N 2,3,5,6-tetramethylbenzene-1,4-diamine Chemical compound CC1=C(C)C(N)=C(C)C(C)=C1N WCZNKVPCIFMXEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HZNVUJQVZSTENZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)C(C#N)=C(C#N)C1=O HZNVUJQVZSTENZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHQGURIJMFPBKS-UHFFFAOYSA-N 2,4,7-trinitrofluoren-9-one Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+]([O-])=O)=C2C3=CC=C([N+](=O)[O-])C=C3C(=O)C2=C1 VHQGURIJMFPBKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OVIRUXIWCFZJQC-UHFFFAOYSA-N 2-(1,3-benzodithiol-2-ylidene)-1,3-benzodithiole Chemical compound S1C2=CC=CC=C2SC1=C1SC2=CC=CC=C2S1 OVIRUXIWCFZJQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFPVYWYEZPMUQL-UHFFFAOYSA-N 2-(1,3-diselenol-2-ylidene)-1,3-diselenole Chemical compound [Se]1C=C[Se]C1=C1[Se]C=C[Se]1 UFPVYWYEZPMUQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POJAQDYLPYBBPG-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,7-trinitrofluoren-9-ylidene)propanedinitrile Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+]([O-])=O)=C2C3=CC=C([N+](=O)[O-])C=C3C(=C(C#N)C#N)C2=C1 POJAQDYLPYBBPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YMWLPMGFZYFLRP-UHFFFAOYSA-N 2-(4,5-dimethyl-1,3-diselenol-2-ylidene)-4,5-dimethyl-1,3-diselenole Chemical compound [Se]1C(C)=C(C)[Se]C1=C1[Se]C(C)=C(C)[Se]1 YMWLPMGFZYFLRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HGOTVGUTJPNVDR-UHFFFAOYSA-N 2-(4,5-dimethyl-1,3-dithiol-2-ylidene)-4,5-dimethyl-1,3-dithiole Chemical compound S1C(C)=C(C)SC1=C1SC(C)=C(C)S1 HGOTVGUTJPNVDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VRSXBMGXAHSMFB-UHFFFAOYSA-N 2-(5,6-dihydro-4h-cyclopenta[d][1,3]diselenol-2-ylidene)-5,6-dihydro-4h-cyclopenta[d][1,3]diselenole Chemical compound C1CCC([Se]2)=C1[Se]C2=C([Se]1)[Se]C2=C1CCC2 VRSXBMGXAHSMFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTJPUCUJANTIIU-UHFFFAOYSA-N 2-(5,6-dihydro-4h-cyclopenta[d][1,3]dithiol-2-ylidene)-5,6-dihydro-4h-cyclopenta[d][1,3]dithiole Chemical compound C1CCC(S2)=C1SC2=C(S1)SC2=C1CCC2 DTJPUCUJANTIIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VRGCYEIGVVTZCC-UHFFFAOYSA-N 3,4,5,6-tetrachlorocyclohexa-3,5-diene-1,2-dione Chemical compound ClC1=C(Cl)C(=O)C(=O)C(Cl)=C1Cl VRGCYEIGVVTZCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N N-methylaniline Chemical compound CNC1=CC=CC=C1 AFBPFSWMIHJQDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N O-demethyl-aloesaponarin I Natural products O=C1C2=CC=CC(O)=C2C(=O)C2=C1C=C(O)C(C(O)=O)=C2C MHABMANUFPZXEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UATJOMSPNYCXIX-UHFFFAOYSA-N Trinitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+]([O-])=O)=CC([N+]([O-])=O)=C1 UATJOMSPNYCXIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N acridine Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CUFNKYGDVFVPHO-UHFFFAOYSA-N azulene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC2=C1 CUFNKYGDVFVPHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YLDBWNXELVQOFK-UHFFFAOYSA-N benzene-1,2,3,4,5,6-hexacarbonitrile Chemical compound N#CC1=C(C#N)C(C#N)=C(C#N)C(C#N)=C1C#N YLDBWNXELVQOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKHYPFFZHSGMBE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene-1,1,2,3,4,4-hexacarbonitrile Chemical compound N#CC(C#N)=C(C#N)C(C#N)=C(C#N)C#N XKHYPFFZHSGMBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000981 high-pressure carbon monoxide method Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- NLDYACGHTUPAQU-UHFFFAOYSA-N tetracyanoethylene Chemical compound N#CC(C#N)=C(C#N)C#N NLDYACGHTUPAQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KTUWYNVNQFNGBX-BQYQJAHWSA-N (2e)-4-methyl-2-(4-methyl-1,3-dithiol-2-ylidene)-1,3-dithiole Chemical compound S1C(C)=CS\C1=C\1SC(C)=CS/1 KTUWYNVNQFNGBX-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 1
- 125000004400 (C1-C12) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIAJWKWOKTWTIZ-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxonaphthalene-2,3-dicarbonitrile Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(C#N)=C(C#N)C(=O)C2=C1 KIAJWKWOKTWTIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAABPYINPXYOLM-UHFFFAOYSA-N 1,8-dimethylnaphthalene Chemical compound C1=CC(C)=C2C(C)=CC=CC2=C1 XAABPYINPXYOLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-dichlorophosphoryloxybenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OP(Cl)(Cl)=O VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBXRMKZFYQISIV-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,1-n',1-n',2-n,2-n,2-n',2-n'-octamethylethene-1,1,2,2-tetramine Chemical compound CN(C)C(N(C)C)=C(N(C)C)N(C)C CBXRMKZFYQISIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZPNVGKRRGOOMS-UHFFFAOYSA-N 10-methyl-5h-phenazine Chemical compound C1=CC=C2N(C)C3=CC=CC=C3NC2=C1 XZPNVGKRRGOOMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXBUYALKJGBACG-UHFFFAOYSA-N 10-methylphenothiazine Chemical compound C1=CC=C2N(C)C3=CC=CC=C3SC2=C1 QXBUYALKJGBACG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKLYZOGJWVAIQS-UHFFFAOYSA-N 2,3,5,6-tetrafluorocyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound FC1=C(F)C(=O)C(F)=C(F)C1=O JKLYZOGJWVAIQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPULZBMCFDPNSV-UHFFFAOYSA-N 2,3,5,7,8,10-hexamethylphenazine Chemical compound CC1=C(C)C=C2N(C)C3=CC(C)=C(C)C=C3N(C)C2=C1 BPULZBMCFDPNSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSFNQTZBTVALRV-UHFFFAOYSA-N 2,3,5-trichlorocyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound ClC1=CC(=O)C(Cl)=C(Cl)C1=O KSFNQTZBTVALRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVPKNMBRVBMTLB-UHFFFAOYSA-N 2,3-dichloronaphthalene-1,4-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(Cl)=C(Cl)C(=O)C2=C1 SVPKNMBRVBMTLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid (2S,3S)-3,4-dimethyl-2-phenylmorpholine Chemical compound OC(C(O)C(O)=O)C(O)=O.C[C@H]1[C@@H](OCCN1C)c1ccccc1 VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 0.000 description 1
- JOERSAVCLPYNIZ-UHFFFAOYSA-N 2,4,5,7-tetranitrofluoren-9-one Chemical compound O=C1C2=CC([N+]([O-])=O)=CC([N+]([O-])=O)=C2C2=C1C=C([N+](=O)[O-])C=C2[N+]([O-])=O JOERSAVCLPYNIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAYVHDDEMLNVMO-UHFFFAOYSA-N 2,5-dichlorobenzene-1,4-diamine Chemical compound NC1=CC(Cl)=C(N)C=C1Cl QAYVHDDEMLNVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWAPJIHJXDYDPW-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine Chemical compound CC1=CC(N)=C(C)C=C1N BWAPJIHJXDYDPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXPLEMMFZOKIHP-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(dicyanomethylidene)-3-fluorocyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]propanedinitrile Chemical compound FC1=CC(=C(C#N)C#N)C=CC1=C(C#N)C#N BXPLEMMFZOKIHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LAXLKUWCCCBCIU-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(dicyanomethylidene)-3-methylcyclohexa-2,5-dien-1-ylidene]propanedinitrile Chemical compound CC1=CC(=C(C#N)C#N)C=CC1=C(C#N)C#N LAXLKUWCCCBCIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGLZGLAFFOMWPB-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C(Cl)=C1 MGLZGLAFFOMWPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFZGLJSYQXZIGP-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-10h-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC(Cl)=CC=C3SC2=C1 KFZGLJSYQXZIGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBCSAIDCZQSFQH-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1,4-phenylenediamine Chemical compound CC1=CC(N)=CC=C1N OBCSAIDCZQSFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXKHBLYQXDEINJ-UHFFFAOYSA-N 3,4,5,6-tetrabromocyclohexa-3,5-diene-1,2-dione Chemical compound BrC1=C(Br)C(=O)C(=O)C(Br)=C1Br DXKHBLYQXDEINJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMOBFFQACYKIFQ-UHFFFAOYSA-N 3,4-diimino-9,10-dioxoanthracene-1,2-dicarbonitrile Chemical compound C(#N)C1=C(C(C(C=2C(C3=CC=CC=C3C(C12)=O)=O)=N)=N)C#N JMOBFFQACYKIFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SGDYNMJTXCTTAF-UHFFFAOYSA-N 3,6-dihydro-2h-thiazine Chemical compound C1NSCC=C1 SGDYNMJTXCTTAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YRNWIFYIFSBPAU-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(dimethylamino)phenyl]-n,n-dimethylaniline Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1C1=CC=C(N(C)C)C=C1 YRNWIFYIFSBPAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLWQIZYSEISWOK-UHFFFAOYSA-N 5,10-diethylphenazine Chemical compound C1=CC=C2N(CC)C3=CC=CC=C3N(CC)C2=C1 NLWQIZYSEISWOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVTGSIMRZRYNEI-UHFFFAOYSA-N 5,10-dimethylphenazine Chemical compound C1=CC=C2N(C)C3=CC=CC=C3N(C)C2=C1 GVTGSIMRZRYNEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILSGLVCUZSBEDC-UHFFFAOYSA-N 5,10-dipropylphenazine Chemical compound C1=CC=C2N(CCC)C3=CC=CC=C3N(CCC)C2=C1 ILSGLVCUZSBEDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHNPGYOJGNLYCK-UHFFFAOYSA-N 6,7-diimino-5,8-dioxonaphthalene-1,2-dicarbonitrile Chemical compound C(#N)C=1C(=C2C(C(C(C(C2=CC1)=O)=N)=N)=O)C#N KHNPGYOJGNLYCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940076442 9,10-anthraquinone Drugs 0.000 description 1
- 125000006539 C12 alkyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910020366 ClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Chemical group CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930192627 Naphthoquinone Natural products 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000004210 Pressure Ulcer Diseases 0.000 description 1
- XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N Tetrahydroanthracene Natural products C1=CC=C2C=C(CCCC3)C3=CC2=C1 XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- CWRYPZZKDGJXCA-UHFFFAOYSA-N acenaphthene Chemical compound C1=CC(CC2)=C3C2=CC=CC3=C1 CWRYPZZKDGJXCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- ILZSSCVGGYJLOG-UHFFFAOYSA-N cobaltocene Chemical compound [Co+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 ILZSSCVGGYJLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- KZPXREABEBSAQM-UHFFFAOYSA-N cyclopenta-1,3-diene;nickel(2+) Chemical compound [Ni+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KZPXREABEBSAQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N diazene Chemical compound N=N RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000071 diazene Inorganic materials 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- WAMKWBHYPYBEJY-UHFFFAOYSA-N duroquinone Chemical compound CC1=C(C)C(=O)C(C)=C(C)C1=O WAMKWBHYPYBEJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010325 electrochemical charging Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical compound OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- SEYZDJPFVVXSRB-UHFFFAOYSA-N iron(2+);1,2,3,4,5-pentamethylcyclopenta-1,3-diene Chemical compound [Fe+2].CC=1C(C)=C(C)[C-](C)C=1C.CC=1C(C)=C(C)[C-](C)C=1C SEYZDJPFVVXSRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYMNSBSWJPFUJH-UHFFFAOYSA-N iron;5-methylcyclopenta-1,3-diene;methylcyclopentane Chemical compound [Fe].C[C-]1C=CC=C1.C[C-]1[CH-][CH-][CH-][CH-]1 KYMNSBSWJPFUJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- DMQSHEKGGUOYJS-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-tetramethylpropane-1,3-diamine Chemical compound CN(C)CCCN(C)C DMQSHEKGGUOYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 150000002791 naphthoquinones Chemical class 0.000 description 1
- FPOBXNYAWLLCGZ-UHFFFAOYSA-N nickel(2+);1,2,3,4,5-pentamethylcyclopenta-1,3-diene Chemical compound [Ni+2].CC=1C(C)=C(C)[C-](C)C=1C.CC=1C(C)=C(C)[C-](C)C=1C FPOBXNYAWLLCGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- XQZYPMVTSDWCCE-UHFFFAOYSA-N phthalonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC=C1C#N XQZYPMVTSDWCCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- OWJJRQSAIMYXQJ-UHFFFAOYSA-N pyrene-1,6-diamine Chemical compound C1=C2C(N)=CC=C(C=C3)C2=C2C3=C(N)C=CC2=C1 OWJJRQSAIMYXQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 1
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
- H02N1/002—Electrostatic motors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
- B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
- B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B9/045—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
- B81B3/0018—Structures acting upon the moving or flexible element for transforming energy into mechanical movement or vice versa, i.e. actuators, sensors, generators
- B81B3/0021—Transducers for transforming electrical into mechanical energy or vice versa
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
- C08K3/041—Carbon nanotubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/005—Electro-chemical actuators; Actuators having a material for absorbing or desorbing gas, e.g. a metal hydride; Actuators using the difference in osmotic pressure between fluids; Actuators with elements stretchable when contacted with liquid rich in ions, with UV light, with a salt solution
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/008—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for characterised by the actuating element
- F03G7/009—Actuators with elements stretchable when contacted with liquid rich in ions, with UV light or with a salt solution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
- B32B2307/202—Conductive
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2457/00—Electrical equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
- B81B2201/03—Microengines and actuators
- B81B2201/032—Bimorph and unimorph actuators, e.g. piezo and thermo
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/011—Nanostructured additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
- C08K3/044—Carbon nanohorns or nanobells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
- C08K3/046—Carbon nanorods, nanowires, nanoplatelets or nanofibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/315—Compounds containing carbon-to-nitrogen triple bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3442—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3445—Five-membered rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１２年３月３０日に出願された、日本国特許出願第２０１２−７９７６３号明細書(その開示全体が参照により本明細書中に援用される)に基づく優先権を主張する。
本出願は、２０１２年３月３０日に出願された、日本国特許出願第２０１２−７９７６３号明細書(その開示全体が参照により本明細書中に援用される)に基づく優先権を主張する。
本発明は、導電性薄膜、それを有する積層体及びアクチュエータ素子に関する。ここでアクチュエータ素子は、電気化学反応や電気二重層の充放電などの電気化学プロセスを駆動力とするアクチュエータ素子である。
空中、あるいは真空中で作動可能なアクチュエータ素子として、カーボンナノチューブとイオン液体とのゲルを導電性の伸縮性のある活性層として用いるアクチュエータが提案されている(特許文献１)。
従来のアクチュエータ素子は、電圧を印加すると屈曲変形が生じるが、一定電圧を長時間印加し続けるとその変形量が減少してきたり、あるいは、逆方向に変形してしまうという問題が明らかになってきた。
特許文献２は、有機分子をカーボンナノチューブにドーピングさせることで、導電性を向上させることが記載されているが、逆方向の変形(戻り変位)を阻止することについての開示はない。
本発明は、一定電圧を長時間印加し続けた場合にもその変形量が維持され、逆方向の変位が生じないアクチュエータの創出を目的とする。
アクチュエータの応答性能は電極の電気化学的特性に大きく影響される。
本発明者は、電極中にナノカーボン材料にｐタイプ半導体特性を誘起するアクセプター性の有機分子(電子吸引性有機分子)もしくはｎタイプ特性を誘起するドナー性有機分子(電子供与性有機分子)、あるいは、その両方を添加することにより、アクチュエータ応答性の変化を調べた。
その結果、電子供与性有機分子を添加した場合は、より高速の応答性が改善され、一方、電子吸引性有機分子を添加した場合は、より低周波域の応答性が改善されることが明らかになった。また、一定電圧を印加し続けた場合の変位の戻り現象については、電子吸引性有機分子を添加した場合は、初期的に戻りが少しあるものの、2時間以上の長時間に渡って、まったく逆変位しないことが明らかになった。
特許文献２は、カーボンナノチューブにドーピング作用を有する有機分子を含む処理液を電極膜(導電性薄膜)に含浸させているが、このようにした場合、導電性は向上するが戻り変位を阻止できるかどうかについては言及されていない。
本発明はこれらの知見に基づき完成されたものであり、以下の導電性薄膜、積層体及びアクチュエータ素子を提供するものである。
項１. 電子供与性有機分子及び電子吸引性有機分子からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機分子、ナノカーボン材料、イオン液体およびポリマーを含む高分子ゲルから構成される導電性薄膜。
項２. ナノカーボン材料が、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン及びカーボンナノファイバーからなる群から選ばれる、項１に記載の導電性薄膜。
項３. 前記ナノカーボン材料、前記イオン液体及び前記ポリマーの合計量100重量部に対し、前記有機分子が3〜80重量部含まれる、項１又は２に記載の導電性薄膜。
項４. 前記ナノカーボン材料、前記イオン液体及び前記ポリマーの合計量100重量部に対し、前記有機分子が15〜40重量部含まれる、項３に記載の導電性薄膜。
項５. 前記有機分子として、電子供与性有機分子及び電子吸引性有機分子の両方を含む、項１〜４のいずれか１項記載の導電性薄膜。
項６. 前記有機分子として、テトラシアノキノジメタン(ＴＣＮＱ)を含む、項１〜５のいずれか１項に記載の導電性膜。
項７. 前記ナノカーボン材料50重量部に対して、テトラシアノキノジメタンを20〜100重量部含有する、請求項６に記載の導電性膜。
項８. 導電添加剤をさらに含む、項１〜７のいずれか１項に記載の導電性薄膜。
項９. 項１〜８のいずれかに記載の１又は２以上の導電性薄膜と、イオン液体およびポリマーから構成される１又は２以上の電解質膜を積層してなる積層体。
項１０. 項９の積層体からなるアクチュエータ素子。
項１１. イオン液体およびポリマーから構成される電解質膜の表面に、請求項１に記載の導電性薄膜からなる導電性薄膜層が互いに絶縁状態で少なくとも２個電極として形成され、当該導電性薄膜層に電位差を与えることにより変形可能に構成されている項１０に記載のアクチュエータ素子。
本発明によれば、高速ないし低周波域の応答性がさらに改善され、一定電圧を印加し続けた場合の変位の戻り現象を抑制することができるようになった。
本発明は、ナノカーボンを分散した電極を用いた高分子アクチュエータを実用化する上で極めて重要な発見である。
図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、５Ａ、５Ｂ及び５Ｃにおいて、それぞれ、上図は片対数グラフ、下図は両対数グラフである。
本明細書において、「直流電圧印加時の耐久性」若しくは「耐久性」とは、アクチュエータ素子に一定電圧を長時間印加し続けた場合の、その変形量の減少、あるいは、逆方向への変形が小さい程度を指す。
本発明が提供する導電性薄膜は、アクチュエータ素子の電極層として使用される。１又は２以上の本発明の導電性薄膜と、１又は２以上の電解質膜とを積層して、導電性薄膜層及び電解質膜(イオン伝導層)からなるアクチュエータ素子を形成することができる。
本発明において、アクチュエータ素子の電極層に使用する導電性薄膜には、ナノカーボン材料、ポリマー、イオン液体と電子供与性有機分子及び電子吸引性有機分子からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機分子が使用される。
本明細書において、「電子供与性有機分子及び電子吸引性有機分子からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機分子」を単に「有機分子」と記載することがある。
本発明に用いられるイオン液体(ionic liquid)とは、常温溶融塩または単に溶融塩などとも称されるものであり、常温(室温)を含む幅広い温度域で溶融状態を呈する塩であり、例えば0℃、好ましくは−20℃、さらに好ましくは−40℃で溶融状態を呈する塩である。また、本発明で使用するイオン液体はイオン導電性が高いものが好ましい。
本発明においては、各種公知のイオン液体を使用することができるが、常温(室温)または常温に近い温度において液体状態を呈する安定なものが好ましい。本発明において用いられる好適なイオン液体としては、下記の一般式(Ｉ)〜(IV)で表わされるカチオン(好ましくは、イミダゾリウムイオン、第４級アンモニウムイオン)と、アニオン(Ｘ−)より成るものが挙げられる。
上記の式(Ｉ)〜(IV)において、Ｒは直鎖又は分枝を有するＣ1〜Ｃ12アルキル基またはエーテル結合を含み炭素と酸素の合計数が３〜１２の直鎖又は分枝を有するアルキル基を示し、式(Ｉ)においてＲ1は直鎖又は分枝を有するＣ1〜Ｃ4アルキル基または水素原子を示す。式(Ｉ)において、ＲとＲ1は同一ではないことが好ましい。式(III)および(IV)において、ｘはそれぞれ１〜４の整数である。
直鎖又は分枝を有するＣ1〜Ｃ12アルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルなどの基が挙げられる。炭素数は好ましくは１〜８，より好ましくは１〜６である。
直鎖又は分枝を有するＣ1〜Ｃ4アルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔ−ブチルが挙げられる。
エーテル結合を含み炭素と酸素の合計数が３〜１２の直鎖又は分枝を有するアルキル基としては、ＣＨ2ＯＣＨ3、(ＣＨ2)p(ＯＣＨ2ＣＨ2)qＯＲ2(ここで、ｐは１〜４の整数、ｑは１〜４の整数、Ｒ2はＣＨ3又はＣ2Ｈ5を表す)が挙げられる。
アニオン(Ｘ−)としては、テトラフルオロホウ酸イオン(ＢＦ4 -)、ＢＦ3ＣＦ3 -、ＢＦ3Ｃ2Ｆ5 -、ＢＦ3Ｃ3Ｆ7 -、ＢＦ3Ｃ4Ｆ9 -、ヘキサフルオロリン酸イオン(ＰＦ6 -)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸イオン((ＣＦ3ＳＯ2)2Ｎ-)、過塩素酸イオン(ＣｌＯ4 -)、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)炭素酸イオン(ＣＦ3ＳＯ2)3Ｃ-)、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(ＣＦ3ＳＯ3 -)、ジシアンアミドイオン((ＣＮ)2Ｎ-)、トリフルオロ酢酸イオン(ＣＦ3ＣＯＯ-)、有機カルボン酸イオンおよびハロゲンイオンが例示できる。
これらのうち、イオン液体としては、例えば、カチオンが１−エチル−３−メチルイミダゾリウムイオン、［Ｎ(ＣＨ3)(ＣＨ3)(Ｃ2Ｈ5) (Ｃ2Ｈ4ＯＣ2Ｈ4ＯＣＨ3)］+、アニオンがハロゲンイオン、テトラフルオロホウ酸イオンのものが、具体的に例示できる。なお、カチオン及び／又はアニオンを２種以上使用し、融点をさらに下げることも可能である。
ただし、これらの組み合わせに限らず、イオン液体であって、導電率が0.01Sm-1以上のものであれば、使用可能である。
本発明で使用されるナノカーボン材料は、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノファイバーを包含し、これらを単独で又は２種以上を混合して使用することができる。本発明の導電性薄膜には、ナノカーボン材料に加えて、導電添加剤を添加することができる。導電添加剤としては、カーボンブラック、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの導電性高分子が挙げられ、これらの導電添加剤を単独で又は２種以上を混合して使用することができる。ナノカーボン材料は、ナノサイズの炭素を含有する導電性材料を意味し、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノファイバーの場合には、平均短径がナノサイズ(例えば平均短径が500nm以下、或いは300nm以下、特に100nm以下)であればよい。長径は、特に限定されず平均でサブミクロンから数mm或いはそれ以上長くてもよい。カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブでも多層カーボンナノチューブでもよい。導電添加剤はナノサイズであることが好ましい。カーボンブラック、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどのナノサイズの導電添加剤の微粒子(以下、導電性微粒子と称することがある)は、平均粒径が1μm未満、例えば500nm以下、或いは300nm以下、特に100nm以下のものが好ましく使用できる。
なお、導電性微粒子は、ナノ粒子として用いる場合には、平均粒径がナノサイズである必要があるが、他の炭素含有導電性ナノ材料と組み合わせる場合には、サブミクロン或いはミクロンサイズの導電性微粒子を使用してもよい。
なお、導電性微粒子は、ナノ粒子として用いる場合には、平均粒径がナノサイズである必要があるが、他の炭素含有導電性ナノ材料と組み合わせる場合には、サブミクロン或いはミクロンサイズの導電性微粒子を使用してもよい。
実用に供されるカーボンナノチューブの好適な例として、一酸化炭素を原料として比較的量産が可能なＨｉＰｃｏ(ユニダイム社製)が挙げられるが、勿論、これに限定されるものではない。
本発明に用いられるポリマーとしては、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体［ＰＶＤＦ(ＨＦＰ)］などの水素原子を有するフッ素化オレフィンとパーフッ素化オレフィンの共重合体、ポリフッ化ビニリデン(ＰＶＤＦ)などの水素原子を有するフッ素化オレフィンのホモポリマー、パーフルオロスルホン酸(Ｎａｆｉｏｎ，ナフィオン)、ポリ−２−ヒドロキシエチルメタクリレート(poly-ＨＥＭＡ)、ポリメチルメタクリレート(ＰＭＭＡ)などのポリ(メタ)アクリレート類、ポリエチレンオキシド(ＰＥＯ)、ポリアクリロニトリル(ＰＡＮ)などが挙げられる。
有機分子としては、電子供与性有機分子及び電子吸引性有機分子が挙げられ、電子供与性有機分子の１種または２種以上を配合してもよく、電子吸引性有機分子の１種または２種以上を配合してもよく、少なくとも１種の電子供与性有機分子と少なくとも１種の電子吸引性有機分子を組み合わせて配合してもよい。
電子吸引性有機分子としては、例えば、ＢＱ：ｐ−ベンゾキノン、Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4ＢＱ(Ｒ1−Ｒ4は、それぞれ、同一又は異なって、Ｈ，Ｍｅ(メチル)，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，Ｆ，ＣＮ(シアノ)を示す。)、Ｒ1ＢＱ：２−Ｒ1−ＢＱ(Ｒ1は、Ｍｅ，Ｃｌ，又はＢｒを示す。)、ＭｅＢＱ、ＣｌＢＱ、ＢｒＢＱ、Ｒ1Ｒ2ＢＱ：２−Ｒ1−５−Ｒ2−ＢＱ(Ｒ1，Ｒ2は、それぞれ、同一又は異なって、Ｍｅ，Ｃｌ，Ｂｒを示す。)、Ｍｅ2ＢＱ、Ｃｌ2ＢＱ、ＣｌＭｅＢＱ、Ｂｒ2ＢＱ、ＢｒＭｅＢＱ、２−Ｒ1−６−Ｒ2−ＢＱ(Ｒ1，Ｒ2は、それぞれ、同一又は異なって、Ｍｅ，Ｃｌ，Ｂｒを示す。)、２，６−Ｃｌ2ＢＱ、２，６−Ｂｒ2ＢＱ、２，６−Ｍｅ2ＢＱ、Ｃｌ3ＢＱ：２，３，５−トリクロロ−ｐ−ベンゾキノン、ＣＡ(クロラニル)、ＢＡ(ブロマニル)、ＩＡ(ヨーダニル)、ＦＡ(フルオラニル)、ＤＤＱ：２，３−ジシアノ−５，６−ジクロロ−ｐ−ベンゾキノン、Ｍｅ4ＢＱ(テトラメチル−ｐ−ベンゾキノン)、ｏ−ＢＱ(ｏ−ベンゾキノン)、ｏ−ＣＡ(ｏ−クロラニル)、ｏ−ＢＡ(ｏ−ブロマニル)、ＮＱ(ナフトキノン)、Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｒ5Ｒ6ＮＱ、Ｒ1Ｒ2ＮＱ(例えば、２−Ｒ1−３−Ｒ2−ＮＱ(Ｒ1，Ｒ2は、それぞれ、同一又は異なってＣｌ，ＣＮを示す。))、Ｃｌ2ＮＱ(２，３−ジクロロナフトキノン)、(ＣＮ)2ＮＱ(２，３−ジシアノナフトキノン)、ＡＱ(９，１０−アントラキノン)、Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｒ5ＡＱ、ＴＣＮＱ(テトラシアノキノジメタン)、Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4ＴＣＮＱ、Ｒ1ＴＣＮＱ(例えば、２−Ｒ1−ＴＣＮＱ(Ｒ1は、Ｍｅ，ＯＭｅ(メトキシ)，Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒを示す。))、ＭｅＴＣＮＱ、(ＯＭｅ)ＴＣＮＱ、ＦＴＣＮＱ、ＣｌＴＣＮＱ、ＢｒＴＣＮＱ、Ｒ1Ｒ2ＴＣＮＱ(例えば、２−Ｒ1−５−Ｒ2−ＴＣＮＱ(Ｒ1、Ｒ2は、それぞれ、同一又は異なって、Ｍｅ，Ｅｔ(エチル)，Ｐｒ(プロピル)，ＯＭｅ，Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ))、Ｍｅ2ＴＣＮＱ、Ｅｔ2ＴＣＮＱ、Ｐｒ2ＴＣＮＱ、(ＯＭｅ)2ＴＣＮＱ、Ｆ2ＴＣＮＱ、Ｃｌ2ＴＣＮＱ、Ｂｒ2ＴＣＮＱ、Ｉ2ＴＣＮＱ、ＣｌＭｅＴＣＮＱ、ＢｒＭｅＴＣＮＱ、ＩＭｅＴＣＮＱ、Ｆ4ＴＣＮＱ、ＴＣＮＮＱ(テトラシアノ−１，４−ナフトキノジメタン)、Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｒ5Ｒ6ＴＣＮＮＱ(Ｒ1−Ｒ6は、それぞれ、同一又は異なって、Ｈ，Ｍｅ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，Ｆ，ＣＮを示す。)、ＴＣＮＡＱ(テトラシアノ−９，１０−アントラキノジメタン)、Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｒ5ＴＣＮＡＱ(Ｒ1−Ｒ5は、それぞれ、同一又は異なって、Ｈ，Ｍｅ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，Ｆ，ＣＮを示す。)、ＴＮＡＰ(テトラシアノ−２，６−ナフトキノジメタン)、ＤＣＮＱＩ(ジシアノキノンジイミン)、Ｒ1ＤＣＮＱＩ(２−Ｒ1−ジシアノキノンジイミン(Ｒ1，Ｒ2は、それぞれ、同一又は異なって、Ｍｅ，Ｃｌ，Ｂｒを示す。))、ＭｅＤＣＮＱＩ(２−メチルジシアノキノンジイミン)、ＣｌＤＣＮＱＩ(２−クロロジシアノキノンジイミン)、ＢｒＤＣＮＱＩ(２−ブロモジシアノキノンジイミン)、Ｒ1Ｒ2ＤＣＮＱＩ(２−Ｒ1−５−Ｒ2−ＤＣＮＱＩ(Ｒ1，Ｒ2は、それぞれ、同一又は異なって、Ｍｅ，Ｃｌ，Ｂｒを示す。))、ＤＭｅＤＣＮＱＩ(２，５−ジメチルジシアノキノンジイミン)、ＣｌＭｅＤＣＮＱＩ(２−メチル−５−ジメチルジシアノキノンジイミン)、ＤＣｌＤＣＮＱＩ(２，５−ジクロロジシアノキノンジイミン)、ＢｒＭｅＤＣＮＱＩ(２−ブロモ−５−ジメチルジシアノキノンジイミン)、Ｂｒ2ＤＣＮＱＩ(２，５−ジブロモジシアノキノンジイミン)、Ｃｌ4ＤＣＮＱＩ(２，３，５，６−テトラクロロジシアノキノンジイミン)、Ｆ4ＤＣＮＱＩ(２，３，５，６−テトラフルオロジシアノキノンジイミン)、ＤＣＮＮＱＩ(ジシアノ−１，４−ナフトキノンジイミン)、Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｒ5Ｒ6ＤＣＮＮＱＩ(Ｒ1−Ｒ6は、それぞれ、同一又は異なって、Ｈ，Ｍｅ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，Ｆ，ＣＮを示す。)、ＴＮＡＰ(テトラシアノ−２，６−ナフトキノジメタン)、ＤＣＮＡＱＩ(ジシアノ−９，１０−アントラキノンジイミン)、Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｒ5ＤＣＮＡＱＩ(Ｒ1−Ｒ5は、それぞれ、同一又は異なって、Ｈ，Ｍｅ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ，Ｆ，ＣＮを示す。)、ＴＮＡＰ(テトラシアノ−２，６−ナフトキノジメタン)、ＴＮＢ(１，３，５−トリニトロベンゼン)、ＴＮＦ(２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン)、ＤＴＦ(２，４，７−トリニトロ−９−フルオレニリデンマロノニトリル)、ＴＥＮＦ(２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン)、ＤＴＥＮＦ(２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレニリデンマロノニトリル)、ＴＣＮＥ(テトラシアノエチレン)、ＨＣＢＤ(ヘキサシアノブタジエン)、ＨＣＮＢ(ヘキサシアノベンゼン)、ＴＣＮＢ(テトラシアノベンゼン)、ＤＣＮＢ(ジシアノベンゼン)、ＰＭＤＡ(ピロメリト酸二無水物)などを挙げることができる。
電子供与性有機分子としては、例えば、アニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ＰＤ(ｐ−フェニレンジアミン)、ＣｌＰＤ(２−クロロ−ｐ−フェニレンジアミン)、ＣｌＭｅＰＤ(２−クロロ−５−メチル−ｐ−フェニレンジアミン)、ＤＣｌＰＤ(２，５−ジクロロ−ｐ−フェニレンジアミン)、ＤＭｅＰＤ(２，５−ジメチル−ｐ−フェニレンジアミン)、ＤＡＤ(ジアミノジュレン)、ＴＭＰＤ(Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−ＰＤ)、Ｎ，Ｎ−ＤＭｅＰＤ(Ｎ，Ｎ−ジメチル−ＰＤ、１，５−ジメチルナフタレン)、１，８−ジメチルナフタレン、ベンジジン、ＴＭＢ(３，３'，５，５'−テトラメチルベンジジン)、ＮＮＮ'Ｎ'−ＴＭＢ(Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−ベンジジン)、ＤＡＰ(１，６−ジアミノピレン)、ＴＭＤＡＰ(Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−ＤＡＰ)、フェナジン、Ｍ2Ｐ(５，１０−ジメチル−５，１０−ジヒドロフェナジン)、Ｅ2Ｐ(５，１０−ジエチル−５，１０−ジヒドロフェナジン)、Ｐｒ2Ｐ(５，１０−ジプロピル−５，１０−ジヒドロフェナジン)、ＨＭＰ(５−メチル−５，１０−ジヒドロフェナジン)、Ｍ6Ｐ(５，１０−ジヒドロ−２，３，５，７，８，１０−ヘキサメチルフェナジン)、ＰＴＺ(フェノチアジン)、Ｎ−ＭｅＰＴＺ(Ｎ−メチルフェノチアジン)、ＣｌＰＴＺ(２−クロロフェノチアジン)、ＴＤＡＥ(テトラキス(ジメチルアミノ)エチレンフェロセン)、ジメチルフェロセン、デカメチルフェロセン、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン、コバルトセン、ＴＴＦ(テトラチアフルバレン)、ＤＭＴＴＦ(２，６−ジメチルテトラチアフルバレン)、ＴＭＴＴＦ(テトラメチルテトラチアフルバレン)、ＤＰｈＴＴＦ(２，６−ジフェニルテトラチアフルバレン)、ＤＰｈＤＭＴＴＦ(２，６−ジフェニル−３，７−ジメチルテトラチアフルバレン)、ＤＢＴＴＦ(ジベンゾテトラチアフルバレン)、ＯＭＴＴＦ(オクタメチレンテトラチアフルバレン)、ＨＭＴＴＦ(ヘキサメチレンテトラチアフルバレン)、ＴＳＦ(テトラセレナフルバレン)、ＴＭＴＳＦ(テトラメチルテトラセレナフルバレン)、ＨＭＴＳＦ(ヘキサメチレンテトラセレナフルバレン)、ＨＭＴＴｅＦ(ヘキサメチレンテトラテルラフルバレン)、ＴＴＴ(テトラチアテトラセン)、ＴＳＴ(テトラセレナテトラセン)、ＢＴＰ(テトラフェニルビチオピラリデン)、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ペンタセン、ピレン、ペニレン、アズレン、アセナフテン、カルバゾール、アクリジンなどを挙げることができる。
構成成分が均質に混合された導電性薄膜を容易に調製できるとの観点から、後述する溶媒への分散性が高い有機分子を用いることが好ましい。例えば、Ｆ4ＴＣＱＮ(テトラフルオロテトラシアノキノジメタン)は、溶媒への分散性が劣る傾向がある。
アクチュエータ素子の電極層に使用される導電性薄膜は、ナノカーボン材料、イオン液体、ポリマー、並びに、電子供与性有機分子及び電子吸引性有機分子からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機分子から構成される。
導電性薄膜中のこれらの成分の好ましい配合割合は：
ナノカーボン材料：
5〜90重量％、好ましくは10〜70重量％、より好ましくは15〜50重量%；
イオン液体：
5〜80重量％、好ましくは15〜73.4重量％、より好ましくは20〜69重量%；
ポリマー：
4〜70重量％、好ましくは10〜68.4重量％、より好ましくは11〜64重量%；である。
ナノカーボン材料：
5〜90重量％、好ましくは10〜70重量％、より好ましくは15〜50重量%；
イオン液体：
5〜80重量％、好ましくは15〜73.4重量％、より好ましくは20〜69重量%；
ポリマー：
4〜70重量％、好ましくは10〜68.4重量％、より好ましくは11〜64重量%；である。
有機分子は、ナノカーボン材料、イオン液体及びポリマーの合計量100重量部に対し3〜80重量部、好ましくは10〜65重量部、より好ましくは15〜40重量部配合される。
ナノカーボン材料と有機分子との配合割合は特に限定されるものではないが、本発明の好ましい態様において、ナノカーボン材料50重量部に対して、有機分子は20〜100重量部、好ましくは30〜80重量部、特に好ましくは40〜60重量部配合される。ナノカーボン材料に対して、有機分子が過剰量配合されると、応答性が低下する傾向がある。有機分子が不足すると、一定電圧を長時間印加し続けた場合にも変形量が維持される等の効果が不十分となる傾向がある。
有機分子を２種以上配合する場合、各々の有機分子の配合割合は特に限定されるものではない。２種の有機分子を配合する場合、各有機分子の配合割合を、例えば、１：３〜３：１、１：２〜２：１、１.５：０.９５〜０.９５：１.５、約当量ずつ等とすることができる。
本発明のアクチュエータ素子は、１又は２以上の上記導電性薄膜と、１又は２以上の電解質膜とを積層して形成される、導電性薄膜層及び電解質膜(イオン伝導層)からなるアクチュエータ素子である。導電性薄膜層は、互いに絶縁状態で形成されることが好ましい。本発明のアクチュエータ素子としては、例えば、電解質膜１を、その両側から、ナノカーボン材料とイオン液体とポリマーと導電補助剤を含む導電性薄膜層(電極層)2,2で挟んだ３層構造のものが挙げられる(図１Ａ)。また、電極の表面伝導性を増すために、電極層2,2の外側にさらに導電層3,3が形成された５層構造のアクチュエータ素子であってもよい(図１Ｂ)。
本発明の好ましい態様においては、電解質膜の表面に導電性薄膜層が形成される。電解質膜の表面に導電性薄膜層を形成してアクチュエータ素子を得るためには、ナノカーボン材料、イオン液体、ポリマーおよび有機分子を溶媒に分散した電極用ゲル溶液とイオン液体およびポリマーからなる電解質膜用ゲル溶液を交互にキャスト法により塗布、乾燥、積層することにより行うことができる。もしくは、上記のようにキャスト、乾燥することにより得た電解質膜の表面に、同様に別途、キャスト、乾燥することにより得た導電性薄膜を熱圧着することにより得ることが出来る。
また、導電性薄膜は例えば以下の様にして得ることもできる。一例として、有機分子を配合したナノカーボン材料にイオン液体を染み込ませることによって導電性薄膜を得ることができる。あるいは、有機分子を配合したナノカーボン材料にイオン液体とポリマーを溶媒に分散させたイオン液体ゲルの溶液を染み込ませることによっても、導電性薄膜を得ることができる。あるいは、溶液中に有機分子を配合したナノカーボン材料を浸し、その後、溶媒を乾燥させることによっても、導電性薄膜を得ることができる。
電解質膜は、電解質膜用ゲル溶液(イオンゲル溶液)をキャスト法により製膜し、溶媒を蒸発、乾燥させることによって得ることができる。
本発明では、有機分子、ナノカーボン材料とイオン液体、必要に応じてさらにポリマーを含む導電性薄膜層の調製において、各成分を均質に混合するのが重要である。各成分が均質混合された分散液を調製するためには、溶媒(溶剤)を用いるのが好ましい。溶媒の具体例としては、疎水性溶媒、親水性溶媒、疎水性溶媒と親水性溶媒との組み合わせが挙げられる。
用いる溶媒は、適宜選択することができる。例えば、イオン液体、有機分子、ポリマー等が親水性である場合には、親水性溶媒と疎水性溶媒との混合溶媒、又は、親水性溶媒を用いることができる。イオン液体、有機分子、ポリマー等が疎水性である場合には、疎水性溶媒を用いることができる。親水性溶媒と疎水性溶媒との混合溶媒を用いることが、親水性溶媒を用いる場合に比して導電性薄膜層の性能を向上させる場合があり、好適な態様の一つである。
親水性溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネートなどのカーボネート類、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトン、メタノール、エタノールなどの炭素数１〜３の低級アルコール、アセトニトリル、N,N-ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルミアミド等が挙げられる。疎水性溶媒としては、４−メチルペンタン−２−オンなどの炭素数５〜１０のケトン類、クロロホルム、塩化メチレンなどのハロゲン化炭化水素類、トルエン、ベンゼン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族又は脂環式炭化水素類等が挙げられる。
本発明の導電性薄膜を製造するための分散液は、有機分子、イオン液体とナノカーボン材料を混練してゲル化させ、その後ポリマーと溶媒(溶剤)を加えて分散液を調製してもよい。あるいは、有機分子、ナノカーボン材料、イオン液体、ポリマー及び必要に応じて溶媒(溶剤)を加え、ゲル化のプロセスなしに分散液を調製してもよい。その場合、各成分を混合するのに超音波による分散も有効である。
いったんゲル化させた後に分散液を調製する場合、混合溶媒の割合としては、親水性溶媒：疎水性溶媒(重量比)＝２０：１〜１：１０であるのが好ましく、２：１〜１：５であるのがより好ましい。
また、ゲル化のプロセスなしに分散液を調製する場合、親水性溶媒(PC)/疎水性溶媒(MP)=1/100〜20/100が好ましく、より好ましくは3/100〜15/100を用いる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドやＮ−メチル−２−ピロリドンを、それぞれ、単独の溶媒として用いることもできる。
導電性薄膜は、有機分子、ナノカーボン材料、イオン液体及びポリマーを含む高分子ゲルから構成される。
導電性薄膜中の(有機分子＋ナノカーボン材料＋イオン液体)と(ポリマー)の配合比(重量比)は、(有機分子＋ナノカーボン材料＋イオン液体)：(ポリマー)＝１：２〜５：１であるのが好ましく、(有機分子＋ナノカーボン材料＋イオン液体)：(ポリマー)＝１：１〜３：１であるのがより好ましい。有機分子とナノカーボン材料とイオン液体を混合して予めゲルを形成し、このゲルにポリマーと溶媒を混合して導電性薄膜調製用の分散液を得ることもできる。この場合、(有機分子＋ナノカーボン材料＋イオン液体)：(ポリマー)は、より好ましくは１：１〜３：１である。
なお、導電性薄膜には溶媒(例えば、疎水性溶媒と親水性溶媒。)が若干含まれていてもよいが、通常の乾燥条件において除去可能な溶媒はできるだけ除去しておくのが好ましい。
電解質膜は、ポリマーとイオン液体からなるゲル状組成物により構成される。本明細書において、「電解質膜」を「イオン伝導層」と換言することができる。好ましい電解質膜は、このゲル状組成物を得る際のイオン液体とポリマーの配合比(重量比)が、イオン液体：ポリマー＝１：４〜４：１であるのが好ましく、イオン液体：ポリマー＝１：２〜２：１であるのがより好ましい。この配合の際は、親水性溶媒、または、親水性溶媒と疎水性溶媒とを任意の割合で混合した溶媒を用いるのが好ましい。
電解質層は、２つ以上の導電性薄膜層を分離するセパレーターの役割を果たす。電解質層は、ポリマーを溶媒に溶解し、塗布、印刷、押し出し、キャスト、射出などの常法に従い形成することができる。電解質層は、実質的にポリマーのみで形成してもよく、イオン液体をポリマーに加えて形成してもよい。
導電性薄膜層と電解質層とに使用するポリマーは、同一であっても異なっていてもよい。両者は同一であるか、性質の類似したポリマーであることが、導電性薄膜層とイオン伝導層の密着性を向上させるとの観点から好ましい。
本発明のアクチュエータ素子において、電解質膜の厚さは、5〜200μmであるのが好ましく、10〜100μmであるのがより好ましい。導電性薄膜層の厚さは、10〜500μmであるのが好ましく、50〜300μmであるのがより好ましい。また、各層の製膜にあたっては、スピンコート、印刷、スプレー等も用いることができる。さらに、押し出し法、射出法等も用いることができる。
このようにして得られたアクチュエータ素子は、電極間(電極は導電性薄膜層に接続されている)に０.５〜４Ｖの直流電圧を加えると、数秒以内に素子長の０.０５〜１倍程度の変位を得ることができる。また、このアクチュエータ素子は、空気中あるいは真空中で、柔軟に作動することができる。
上記の方法で得ることのできるアクチュエータ素子によれば、ナノカーボン材料とイオン液体とのゲルの界面有効面積が極めて大きくなることから、界面電気二重層におけるインピーダンスが小さくなり、ナノカーボン材料の電気伸縮効果が有効に利用される効果に寄与する。また、機械的には、界面の接合の密着性が良好となり、素子の耐久性が大きくなる。その結果、空気中、真空中で、応答性がよく変位量の大きい、且つ耐久性のある素子を得ることができる。しかも、構造が簡単で、小型化が容易であり、小電力で作動することができる。さらに、ナノカーボン材料に導電性の添加剤を加えることにより、電極膜の導電性および充填率が向上し、従来の同様の素子より、効率的に力の発生が起こる。
本発明のアクチュエータ素子は、空気中、真空中で耐久性良く作動し、しかも低電圧で柔軟に作動することから、安全性が必要な人と接するロボットのアクチュエータ(例えば、ホームロボット、ペットロボット、アミューズメントロボットなどのパーソナルロボットのアクチュエータ)、また、宇宙環境用、真空チェンバー内用、レスキュー用などの特殊環境下で働くロボット、また、手術デバイスやマッスルスーツ、床ずれ防止用などの医療、福祉用ロボット、ブレーキ、さらにはマイクロマシーンなどのためのアクチュエータとして最適である。
特に、純度の高い製品を得るために、真空環境下、超クリーンな環境下での材料製造において、純度の高い製品を得るために、試料の運搬や位置決め等のためのアクチュエータの要求が高まっており、全く蒸発しないイオン液体を用いた本発明のアクチュエータ素子は、汚染の心配のないアクチュエータとして、真空環境下でのプロセス用アクチュエータとして有効に用いることができる。
なお、電解質膜表面への導電性薄膜層の形成は少なくとも２層必要であるが、平面状の電解質膜１の表面に多数の導電性薄膜層２を配置することにより、複雑な動きをさせることも可能である。このような素子により、蠕動運動による運搬や、マイクロマニピュレータなどを実現可能である。また、本発明のアクチュエータ素子の形状は、平面状とは限らず、任意の形状の素子が容易に製造可能である。例えば、径が1mm程度の電解質膜１のロッドの周囲に４本の導電性薄膜層２を形成したものが挙げられる。この素子により、細管内に挿入できるようなアクチュエータが実現可能である。
以下、本発明を実施例に基づき、より詳細に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されないことは言うまでもない。
なお、本実施例において、アクチュエータ素子変位評価は、以下のようにして行った。
アクチュエータ素子変位評価法：図２に示す様にレーザ変位計を用い、素子を1mm×10mmの短冊状に切り取り、電圧を加えた時の5mmの位置の変位を測定した。測定した変位から式(１)により伸縮率を求め、各アクチュエータ素子の変形量を比較した。図２に示す系において、変形量の測定と同時に、ポテンシオスタット及びオシロスコープを用いて、チャージ量及び周波数の測定ができる。
ここで、ε(伸縮率(％))、Ｗ(アクチュエータの厚み(mm))、Ｌ(自由長：5mm)、Ｄ(変位量(mm))である。
実施例および比較例で用いたイオン液体(ＩＬ)は、エチルメチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(ＥＭＩＢＦ4)である。
実施例および比較例で用いたカーボンナノチューブは、高純度単層カーボンナノチューブ(ユニダイム社製「ＨｉＰｃｏ」)(以下、ＳＷＣＮＴともいう)である。
実施例および比較例で用いたポリマーは、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体［ＰＶＤＦ(ＨＦＰ)；商品名kynar2801］(Ｖ)である。
実施例および比較例で用いた溶媒はＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド(ＤＭＡＣ)である。
実施例で用いたＴＣＮＱは、アルドリッチ社製である。
実施例で用いたＴＴＦは、アルドリッチ社製である。
調製例１
［導電性薄膜層形成用分散液の調製］
ＤＭＡＣ溶媒中に、カーボンナノチューブ(ＳＷＣＮＴ)とイオン液体(ＩＬ)、ポリマー［粉末状ＰＶＤＦ(ＨＦＰ)］、有機分子を分散させて、マグネチックスターラーにて撹拌、その後、超音波による分散を行うことにより導電性薄膜層形成用分散液を調製する。
［導電性薄膜層形成用分散液の調製］
ＤＭＡＣ溶媒中に、カーボンナノチューブ(ＳＷＣＮＴ)とイオン液体(ＩＬ)、ポリマー［粉末状ＰＶＤＦ(ＨＦＰ)］、有機分子を分散させて、マグネチックスターラーにて撹拌、その後、超音波による分散を行うことにより導電性薄膜層形成用分散液を調製する。
［電解質膜形成用溶液の調製］
イオン液体(ＩＬ)とポリマー［粉末状ＰＶＤＦ(ＨＦＰ)］を、上記導電性薄膜層形成用分散液の調製と同様にして、溶媒に溶解させることにより、電解質膜形成用溶液を調製する。
イオン液体(ＩＬ)とポリマー［粉末状ＰＶＤＦ(ＨＦＰ)］を、上記導電性薄膜層形成用分散液の調製と同様にして、溶媒に溶解させることにより、電解質膜形成用溶液を調製する。
［アクチュエータ素子の製造］
導電性薄膜、電解質膜は、それぞれ上記のように調製した分散液および溶液を、別々にキャストし、室温で一昼夜溶媒を乾燥させ、次いで、真空乾燥を行うことにより得る。
導電性薄膜、電解質膜は、それぞれ上記のように調製した分散液および溶液を、別々にキャストし、室温で一昼夜溶媒を乾燥させ、次いで、真空乾燥を行うことにより得る。
得られた導電性薄膜２枚の間に、電解質膜を１枚挟んで熱圧着することにより３層構造のアクチュエータ素子を得る。
［アクチュエータ素子の評価方法］
製造したアクチュエータ素子の変位応答性の評価は、図２に示した装置を用いて行った。アクチュエータ素子を、幅1mm×長さ10mmの短冊状に切断し、端3mmの部分を電極付きホルダーでつかんで、空気中で電圧を加え、レーザ変位計を用いて、固定端から5mmの位置での変位を測定して行った。
製造したアクチュエータ素子の変位応答性の評価は、図２に示した装置を用いて行った。アクチュエータ素子を、幅1mm×長さ10mmの短冊状に切断し、端3mmの部分を電極付きホルダーでつかんで、空気中で電圧を加え、レーザ変位計を用いて、固定端から5mmの位置での変位を測定して行った。
［導電性薄膜の導電率とヤング率の評価］
製造した導電性薄膜の導電率は四端子法により求めた。また、ヤング率は応力−ひずみ測定により求めた。
製造した導電性薄膜の導電率は四端子法により求めた。また、ヤング率は応力−ひずみ測定により求めた。
実施例１
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子供与性有機分子(TTF)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/TTF=50.7mg/80.1mg/120.8mg/50.7mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子供与性有機分子(TTF)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/TTF=50.7mg/80.1mg/120.8mg/50.7mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
実施例２
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子吸引性有機分子(ＴＣＮＱ)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/TCNQ=50.2mg/80.2mg/120.8mg/50.6mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子吸引性有機分子(ＴＣＮＱ)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/TCNQ=50.2mg/80.2mg/120.8mg/50.6mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
実施例３
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び有機分子(ＴＴＦ、ＴＣＮＱ)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/TTF/TCNQ=50.7mg/80.1mg/120.1mg/25.1mg/25.0mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び有機分子(ＴＴＦ、ＴＣＮＱ)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/TTF/TCNQ=50.7mg/80.1mg/120.1mg/25.1mg/25.0mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
実施例４
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子供与性有機分子(フェノチアジン)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/フェノチアジン=50.4mg/80.2mg/120.1mg/50.1mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子供与性有機分子(フェノチアジン)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/フェノチアジン=50.4mg/80.2mg/120.1mg/50.1mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
実施例５
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子吸引性有機分子(ＴＣＮＱ)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/TCNQ=50.2mg/80.2mg/120.8mg/25.0mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子吸引性有機分子(ＴＣＮＱ)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/TCNQ=50.2mg/80.2mg/120.8mg/25.0mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
実施例６
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子吸引性有機分子(クロラニル)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/クロラニル=50.2mg/80.2mg/120.8mg/50.0mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子吸引性有機分子(クロラニル)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/クロラニル=50.2mg/80.2mg/120.8mg/50.0mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
実施例７
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子吸引性有機分子(ブロマニル)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/ブロマニル=50.2mg/80.2mg/120.8mg/50.1mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子吸引性有機分子(ブロマニル)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/ブロマニル=50.2mg/80.2mg/120.8mg/50.1mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
実施例８
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子吸引性有機分子(PMDA)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/PMDA=50.2mg/80.2mg/120.8mg/50.3mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
以下に、用いた有機分子の構造を示す。
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)及び電子吸引性有機分子(PMDA)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4/PMDA=50.2mg/80.2mg/120.8mg/50.3mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=101.8mg/114.3mg
以下に、用いた有機分子の構造を示す。
比較例１
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4=50.2mg/80.0mg/125.6mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=206.2mg/208.3mg
以下の比率で、カーボンナノチューブ(ＣＮＴ)、イオン液体(ＥＭＩＢＦ4)、ポリマー(kynar2801)を使用して、導電性薄膜層(電極)−電解質膜−導電性薄膜層(電極)からなる、３層構造のフィルム状のアクチュエータ素子を製造した。
電極 ：CNT/kynar2801/EMIBF4=50.2mg/80.0mg/125.6mg
電解質：kynar2801/EMIBF4=206.2mg/208.3mg
試験例１
実施例１〜８および比較例１で得られたアクチュエータ素子の電圧に対する応答性、耐久性、電極膜の特性の評価を行った。得られた結果を、図３〜図７及び表１〜表３に示す。
実施例１〜８および比較例１で得られたアクチュエータ素子の電圧に対する応答性、耐久性、電極膜の特性の評価を行った。得られた結果を、図３〜図７及び表１〜表３に示す。
図３〜図７の結果から、導電性薄膜層が電子供与性有機分子(TTF)を含有する場合、より高速の応答性が改善されることが明らかになった。一方、導電性薄膜層が電子吸引性有機分子(ＴＣＮＱ)を含有する場合、より低周波域の応答性が改善されることが明らかになった。
また、一定電圧を印加し続けた場合の変位の戻り現象(逆変位)については、ＴＣＮＱ等の電子吸引性有機分子を添加することにより戻り現象を抑制できることが明らかになった。また、ＴＴＦ等の電子供与性有機分子は戻り現象(逆変位)を軽減できることが明らかになった。
なかでも、導電性薄膜層が電子吸引性有機分子としてＴＣＮＱを含有する場合、一定電圧を長時間印加し続けた場合にもその変形量が維持され、逆方向の変位が生じない効果が高く、かつ、変位量が顕著に高いことが明らかになった。また、電子供与性有機分子と電子吸引性有機分子(ＴＣＱＮとＴＴＦ)を併用する場合、一定電圧を長時間印加し続けた場合にもその変形量が維持され、逆方向の変位が生じない効果が顕著に高いことが明らかになった。
実施例１〜３、比較例１で得られた導電性薄膜の導電率
実施例１〜３、比較例１で得られた導電性薄膜のヤング率
有機分子添加による直流電圧印加時の耐久性の改善効果
１ 電解質膜
２ 導電性薄膜層
３ 導電層
２ 導電性薄膜層
３ 導電層
Claims (14)
- イオン液体およびポリマーから構成される電解質膜と、
前記電解質膜の一方の表面に形成された第１の導電性薄膜層と、
前記電解質膜の前記一方の面と反対側の他方の表面に形成された第２の導電性薄膜層とを備え、
前記第１および第２の導電性薄膜層の各々は、電子供与性有機分子及び電子吸引性有機分子からなる群から選ばれる少なくとも１種の有機分子、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーンおよびカーボンナノファイバーの少なくとも１つからなるナノカーボン材料、イオン液体およびポリマーを溶媒に混合して得られる組成物から形成される高分子ゲルから構成される導電性薄膜を含み、
前記第１の導電性薄膜層、前記第２の導電性薄膜層および前記電解質膜に含まれる前記イオン液体のアニオンは、ＢＦ４ −、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、ＣＦ３ＳＯ３ −および（ＣＮ）２Ｎ−の少なくとも１つである、アクチュエータ素子。 - 前記第１の導電性薄膜層、前記第２の導電性薄膜層および前記電解質膜に含まれる前記イオン液体のカチオンは、イミダゾリウムイオン、第４級アンモニウムイオン、ピリジニウムイオンおよびホスホニウムイオンの少なくとも１つである、請求項１に記載のアクチュエータ素子。
- 前記第１および第２の導電性薄膜層の前記導電性薄膜に含まれる前記ポリマーは、前記電解質膜に含まれる前記ポリマーと同一である、請求項１または請求項２に記載のアクチュエータ素子。
- 前記第１および第２の導電性薄膜層の前記導電性薄膜は、導電添加剤を更に含み、
前記導電添加剤は、カーボンブラック、ポリアニリン、ポリチオフェンおよびポリピロールの少なくとも１つである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアクチュエータ素子。 - 前記ナノカーボン材料５０重量部に対して、前記有機分子は、２０〜１００重量部含まれる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアクチュエータ素子。
- 前記第１および第２の導電性薄膜層の前記導電性薄膜は、２種の有機分子を含み、
前記２種の有機分子の配合割合は、１：３〜３：１である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のアクチュエータ素子。 - 前記電解質膜の厚さは、５〜２００μｍである、請求項１から請求項６のいずれか１項 に記載のアクチュエータ素子。
- 前記第１および第２の導電性薄膜層の各々の厚さは、１０〜５００μｍである、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のアクチュエータ素子。
- 前記第１および第２の導電性薄膜層の前記導電性薄膜は、前記少なくとも１種の有機分子、前記ナノカーボン材料、前記イオ ン液体および前記ポリマーを、親水性溶媒と疎水性溶媒との混合溶媒、または親水性溶媒、または疎水性溶媒に混合して得られる組成物から形成される高分子ゲルから構成される、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のアクチュエータ素子。
- 前記導電性薄膜において、前記有機分子、前記ナノカーボン材料および前記イオン液体と前記ポリマーとの配合比は、（前記有機分子、前記ナノカーボン材料および前記イオン液体）：前記ポリマー＝１：２〜５：１である、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のアクチュエータ素子。
- 前記ナノカーボン材料は、単層カーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブである、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のアクチュエータ素子。
- 請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のアクチュエータ素子を備えるアクチュエータ。
- 請求項１２に記載のアクチュエータを備えるロボット。
- 請求項１２に記載のアクチュエータを備えるマイクロマニピュレータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012079763 | 2012-03-30 | ||
| JP2012079763 | 2012-03-30 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017204917A Division JP6416358B2 (ja) | 2012-03-30 | 2017-10-24 | 炭素電極を用いたアクチュエータ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019048982A JP2019048982A (ja) | 2019-03-28 |
| JP6713693B2 true JP6713693B2 (ja) | 2020-06-24 |
Family
ID=49260276
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014508032A Pending JPWO2013147031A1 (ja) | 2012-03-30 | 2013-03-28 | 炭素電極を用いたアクチュエータ素子 |
| JP2017204917A Active JP6416358B2 (ja) | 2012-03-30 | 2017-10-24 | 炭素電極を用いたアクチュエータ素子 |
| JP2018189452A Active JP6713693B2 (ja) | 2012-03-30 | 2018-10-04 | 炭素電極を用いたアクチュエータ素子 |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014508032A Pending JPWO2013147031A1 (ja) | 2012-03-30 | 2013-03-28 | 炭素電極を用いたアクチュエータ素子 |
| JP2017204917A Active JP6416358B2 (ja) | 2012-03-30 | 2017-10-24 | 炭素電極を用いたアクチュエータ素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10367429B2 (ja) |
| EP (1) | EP2833542B1 (ja) |
| JP (3) | JPWO2013147031A1 (ja) |
| WO (1) | WO2013147031A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6270273B2 (ja) * | 2014-03-20 | 2018-01-31 | アルプス電気株式会社 | 高分子アクチュエータ素子、高分子アクチュエータ素子用電極層、高分子アクチュエータ素子用電極層の製造方法、及び、高分子アクチュエータ素子の製造方法 |
| CN116621164A (zh) * | 2015-03-16 | 2023-08-22 | 日本电气株式会社 | 纤维状碳纳米角聚集体及其制备方法 |
| US10186344B2 (en) * | 2016-01-19 | 2019-01-22 | Xerox Corporation | Conductive polymer composite |
| US10481021B2 (en) * | 2017-05-25 | 2019-11-19 | TacSense, Inc. | Supercapacitive iontronic nanofabric sensing assemblies |
| WO2020163228A1 (en) * | 2019-02-07 | 2020-08-13 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Unipolar artificial muscles and methods of use thereof |
| US11942877B2 (en) * | 2022-04-29 | 2024-03-26 | City University Of Hong Kong | Triboelectric generator, biomechanical energy harvester, and method of making triboelectric material |
| IL295276A (en) * | 2022-08-02 | 2024-03-01 | Yeda Res & Dev | transparent electrodes |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1178262A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-03-23 | Konica Corp | 画像形成材料 |
| SG113443A1 (en) * | 2001-12-05 | 2005-08-29 | Semiconductor Energy Laboratao | Organic semiconductor element |
| US7061749B2 (en) * | 2002-07-01 | 2006-06-13 | Georgia Tech Research Corporation | Supercapacitor having electrode material comprising single-wall carbon nanotubes and process for making the same |
| JP3993126B2 (ja) | 2003-04-08 | 2007-10-17 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ナノデバイス材料及びそれを用いたナノデバイス |
| JP4038685B2 (ja) * | 2003-12-08 | 2008-01-30 | 独立行政法人科学技術振興機構 | アクチュエータ素子 |
| JP2005323482A (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Japan Carlit Co Ltd:The | アクチュエータ |
| JP4873453B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2012-02-08 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 導電性薄膜、アクチュエータ素子及びその製造方法 |
| US20100099815A1 (en) * | 2007-02-20 | 2010-04-22 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Coupled charge transfer nanotube dopants |
| JP4905228B2 (ja) * | 2007-04-09 | 2012-03-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
| EP1983592A1 (en) * | 2007-04-17 | 2008-10-22 | Nederlandse Organisatie voor Toegepast-Natuuurwetenschappelijk Onderzoek TNO | Method for manufacturing an electrode |
| JP5332027B2 (ja) | 2008-06-25 | 2013-11-06 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 導電補助剤を添加したカーボンナノチューブ電極を用いたアクチュエータ素子 |
| US8437105B2 (en) * | 2009-07-08 | 2013-05-07 | Seagate Technology Llc | Magnetic sensor with composite magnetic shield |
| US8378551B2 (en) | 2009-09-25 | 2013-02-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Actuator and method of manufacturing the same |
| JP2011078262A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Alps Electric Co Ltd | アクチュエータおよびその製造方法 |
| JP5635286B2 (ja) * | 2010-03-24 | 2014-12-03 | アルプス電気株式会社 | 導電性インク、及び高分子アクチュエータ素子、並びに、導電性インクの製造方法 |
| JP5326143B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2013-10-30 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 圧電アクチュエータおよびその製造方法 |
| WO2012047316A1 (en) * | 2010-05-21 | 2012-04-12 | Ada Technologies, Inc. | High performance carbon nano-tube composites for electrochemical energy storage devices |
| CN103262305B (zh) * | 2010-12-14 | 2015-11-25 | 协立化学产业株式会社 | 电池电极或隔板表面保护剂组合物、被其保护的电池电极或隔板及具有该电池电极或隔板的电池 |
-
2013
- 2013-03-28 JP JP2014508032A patent/JPWO2013147031A1/ja active Pending
- 2013-03-28 US US14/389,140 patent/US10367429B2/en active Active
- 2013-03-28 EP EP13769062.4A patent/EP2833542B1/en active Active
- 2013-03-28 WO PCT/JP2013/059278 patent/WO2013147031A1/ja active Application Filing
-
2017
- 2017-10-24 JP JP2017204917A patent/JP6416358B2/ja active Active
-
2018
- 2018-10-04 JP JP2018189452A patent/JP6713693B2/ja active Active
-
2019
- 2019-06-13 US US16/439,966 patent/US11121646B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2833542B1 (en) | 2019-01-16 |
| JP2019048982A (ja) | 2019-03-28 |
| US20190356242A1 (en) | 2019-11-21 |
| JP2018016811A (ja) | 2018-02-01 |
| EP2833542A4 (en) | 2015-12-30 |
| JPWO2013147031A1 (ja) | 2015-12-14 |
| US10367429B2 (en) | 2019-07-30 |
| US11121646B2 (en) | 2021-09-14 |
| EP2833542A8 (en) | 2015-04-22 |
| EP2833542A1 (en) | 2015-02-04 |
| US20150061457A1 (en) | 2015-03-05 |
| WO2013147031A1 (ja) | 2013-10-03 |
| JP6416358B2 (ja) | 2018-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6713693B2 (ja) | 炭素電極を用いたアクチュエータ素子 | |
| JP4873453B2 (ja) | 導電性薄膜、アクチュエータ素子及びその製造方法 | |
| JP5110574B2 (ja) | 高アスペクト比のカーボンナノチューブとイオン液体から構成される導電性薄膜、アクチュエータ素子 | |
| JP5083911B2 (ja) | カーボンナノチューブと重合性イオン液体およびイオン液体から構成されるアクチュエータ素子 | |
| JP5004078B2 (ja) | 高アスペクト比のカーボンナノチューブを用いた高配向性電極によるアクチュエータ素子 | |
| JP5046127B2 (ja) | 高アスペクト比のカーボンナノチューブとイオン液体から構成される導電性薄膜、アクチュエータ素子 | |
| JP5332027B2 (ja) | 導電補助剤を添加したカーボンナノチューブ電極を用いたアクチュエータ素子 | |
| JP6964855B2 (ja) | 導電性薄膜、積層体、アクチュエータ素子及びその製造方法 | |
| JP5283063B2 (ja) | 配向液晶化合物を有するカーボンナノチューブ電極を用いたアクチュエータ素子 | |
| JP5765704B2 (ja) | アクチュエータ素子 | |
| JP5888666B2 (ja) | 多層カーボンナノチューブとポリマーおよびイオン液体から構成される導電性薄膜、アクチュエータ素子 | |
| JP5477643B2 (ja) | カーボンナノチューブ、アルカリ金属塩および／またはアルカリ土類金属塩、イオン液体及びポリマーから構成される電極膜、固体電解質膜、アクチュエータ素子 | |
| JP4863297B2 (ja) | カーボンナノチューブを用いた高強度、高導電性薄膜およびアクチュエータ素子製造方法 | |
| JP2014024954A (ja) | 粘土材を添加した炭素電極を用いたアクチュエータ素子 | |
| JP2012135071A (ja) | アクチュエータ用複合導電性薄膜、アクチュエータ素子 | |
| JP6562319B2 (ja) | ナノカーボン高分子アクチュエータ | |
| JP6359248B2 (ja) | 導電性薄膜、積層体、アクチュエータ素子及びその製造法 | |
| WO2018012372A1 (ja) | ｐ型半導体層、熱電変換層、熱電変換素子、熱電変換モジュール、及びｐ型半導体層形成用組成物 | |
| JP2012135074A (ja) | カーボンナノチューブとポリフッ化ビニリデンポリマーおよびイオン液体から構成される導電性薄膜、アクチュエータ素子 | |
| JP2020004554A (ja) | 導電性薄膜、積層体、アクチュエータ素子及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181019 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181026 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191204 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200131 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200323 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200527 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200528 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6713693 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |