JPS5889640A - Conductive polyacetylene - Google Patents

Conductive polyacetylene

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JPS5889640A
JPS5889640A JP18771681A JP18771681A JPS5889640A JP S5889640 A JPS5889640 A JP S5889640A JP 18771681 A JP18771681 A JP 18771681A JP 18771681 A JP18771681 A JP 18771681A JP S5889640 A JPS5889640 A JP S5889640A
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JP
Japan
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acetylene
polymer
doping
polyacetylene
cation
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Application number
JP18771681A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Kobayashi
小林 征男
Soichiro Kawakami
総一郎 川上
Masaaki Kira
吉良 正明
Hidenori Nakamura
英則 中村
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS5889640A publication Critical patent/JPS5889640A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain titled polymer by carrying out a large amount of doping without the degradation of the original polymer, suitable for battery electrodes and the manufacturing of an n type polyacetylene, by the use of H2F<+> cation as a dopant. CONSTITUTION:The objective polymer can be obtained by electrochemically doping H2F<+> cation to the original polyacetylene. The original polyacetylene is preferably of one having fibrous microcrystalline structure. The doping amount of said H2F<+> cation is 1-40(pref. 2-30)mol% per mole of the recurring unit CH of the original polyacetylene. Preferable polyelectrolytes are of non-protonic and those with high dielectric constant, e.g., propylene carbonate, alpha-butyrolactone.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高い電導性を有するアセチレン高重合体に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to acetylene polymers with high electrical conductivity.

遷移金属化合物と有機金属化合物とからなる、いわゆる
チーグラー・ナツタ触媒を用いてアセチレンを重合して
得られる粉末状アセチレン高重合体は、その電気伝導度
が半導体領域にあることにより、電気・電子素子材料と
して有用であることはすでに知られている。また、この
粉末状アセチレン高重合体をBP、 、 BC1!3.
HCI!、C/2. SO2゜NO2,HCN、02.
No等の電子供与性化合物(アクセプター)で処理する
と電気伝導度が最高3桁上昇し、逆にアンモニアやメチ
ルアミンのような電子供与性化合物(ドナー)で処理す
ると電気伝導度が最高4桁低下することもすでに知られ
ている(D、J、Berets et al、、 Tr
ansIIFarady Soc、。
Powdered acetylene polymers obtained by polymerizing acetylene using so-called Ziegler-Natsuta catalysts, which are composed of transition metal compounds and organometallic compounds, have electrical conductivity in the semiconductor region, making them suitable for electrical and electronic devices. It is already known that it is useful as a material. In addition, this powdered acetylene high polymer is BP, , BC1!3.
HCI! , C/2. SO2゜NO2, HCN, 02.
When treated with an electron-donating compound (acceptor) such as No, the electrical conductivity increases by up to 3 orders of magnitude, and conversely, when treated with an electron-donating compound (donor) such as ammonia or methylamine, the electrical conductivity decreases by up to 4 orders of magnitude. It is also already known that (D.J., Berets et al., Tr.
ansIIFarady Soc,.

64.823(1968))。64.823 (1968)).

さらに、特定の重合条件下では、繊維状微結晶(フィブ
リル)構造を有するアセチにン高重合体の薄膜が得られ
ることもすでに知られている(特公昭48−32581
号)。近年、この方法で得  −られた薄膜のアセチレ
ン高重合体に、I2.C12゜Br2.IC4IBr、
AsF5 、SbF5 、PF6 等の如き電子受容性
化合物またはNa、に、Li  の如き電子供与性化合
物を化学的にドープすることによってアセチレン高重合
体の電気伝導度を10−8〜103Ω−1・Crn−1
の広い範囲にわたって自由にコントロールできることも
すでに知られている。(J、C。
Furthermore, it is already known that under certain polymerization conditions, a thin film of acetinine polymer having a fibrous microcrystalline (fibril) structure can be obtained (Japanese Patent Publication No. 32581/1983).
issue). In recent years, thin film acetylene polymers obtained by this method have been shown to have I2. C12°Br2. IC4IBr,
By chemically doping an electron-donating compound such as Li into an electron-accepting compound such as AsF5, SbF5, PF6, etc. or Na, the electrical conductivity of the acetylene polymer can be increased from 10-8 to 103 Ω-1 Crn. -1
It is already known that it can be freely controlled over a wide range of areas. (J, C.

S、Chem、Commu、、578 (1977) 
、 Phys、Rev、L−ett、、39.1098
(1977) 、 J、Am、Chem 。
S. Chem, Commu, 578 (1977)
, Phys, Rev. L-ett, , 39.1098
(1977), J. Am., Chem.

Soc、、100 、1013 (1978) 、 J
、Chem、Ph9s6.旦ユ、5098(1978)
)。
Soc, 100, 1013 (1978), J
, Chem, Ph9s6. Danyu, 5098 (1978)
).

本発明者等の一部は、前記方法と異なった方法で繊維状
微結晶(フィブリル)構造を有するアセチレン高重合体
を製造する方法とその成形加工方法(特開昭55−12
8419号、同55−129404号、同55−142
030号、同55−145710号、同55−1457
11号、同56−10428号、同56−133133
号)およびアセチレン高重合体を新しいドーパント1で
処理して高い電気伝導度を有するアセチレン高重合体を
製造する方法(特開昭55−129424号、同55−
129425号、同55−129426号、同55−1
29427号、同55−143702号、同55−14
3703号)についてすでに提案した。
Some of the present inventors have proposed a method for producing an acetylene polymer having a fibrous microcrystalline (fibril) structure by a method different from the above-mentioned method, and a method for molding the same (Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-12
No. 8419, No. 55-129404, No. 55-142
No. 030, No. 55-145710, No. 55-1457
No. 11, No. 56-10428, No. 56-133133
No. 1) and a method for producing an acetylene polymer having high electrical conductivity by treating an acetylene polymer with a new dopant 1 (JP-A-55-129424, JP-A-55-129424)
No. 129425, No. 55-129426, No. 55-1
No. 29427, No. 55-143702, No. 55-14
3703) has already been proposed.

また、前記の化学的にドーピングする手法以外に、電気
化学的にCIO: e pF’61 A8FM + A
s F4− eCF3so; 、 BF;  等の如き
アニオンおよびR,’N”(R′:アルキル基) の如
きカチオンをアセチレン高重合体にドープしてn型およ
びn型の電導性アセチレン高重合体を製造する方法もす
でに開発されている[ J、C0S、Chem、Com
mu、、1979.594、C&  EN  Jan、
26,39(1981)、J、C1S、Chem、Co
mmu、 、 1981 、317 )。
In addition to the above chemical doping method, electrochemical CIO: e pF'61 A8FM + A
Anion such as s F4- eCF3so; A manufacturing method has already been developed [J, COS, Chem, Com
mu,, 1979.594, C & EN Jan,
26, 39 (1981), J, C1S, Chem, Co.
mmu, 1981, 317).

しかしながら、電気化学的に桓N をドープしてn型の
電導性アセチレン高重合体を製造する場合、アセチレン
高重合体にドープできるドーパントの量は、アセチレン
高重合体の繰り返し単位CH1モル当り高々6モルチで
あった。ドーパントの量が6モルチを越えるとアセチレ
ン高重合体の一部が劣化を受は電気伝導度が急激に低下
する欠点があった。アセチレン高重合体にドープできる
ドーパントの量を増大させることは、アセチレン高重合
体を電極に用いたバッチIJ −[C& ENJan、
26 、39 (1981) 、 J、C0S、Che
m、Commu。
However, when producing an n-type conductive acetylene polymer by doping HN electrochemically, the amount of dopant that can be doped into the acetylene polymer is at most 6 mols per mole of repeating unit CH of the acetylene polymer. It was morchi. When the amount of dopant exceeds 6 molty, a portion of the acetylene polymer deteriorates, resulting in a sharp drop in electrical conductivity. Increasing the amount of dopant that can be doped into the acetylene polymer is a significant improvement in the batch IJ-[C&ENJan,
26, 39 (1981), J.C.O.S., Che.
m, Commu.

、1981.317’)のエネルギー密度を高めたり、
より高い電気伝導度のアセチレン高重合体を製造するた
めに必須要件であり、当該業者の間ではアセチレン高重
合体を劣化させることなく、より多くの量がドープでき
ると共にn型の電導性アセチレン高重合体を与える新し
いドーパントの開発が切望されていた。
, 1981.317'),
This is an essential requirement for producing acetylene high polymers with higher electrical conductivity, and among those in the industry, it is believed that the acetylene high polymers can be doped in a larger amount without degrading the acetylene high polymers, and the acetylene high polymers can be doped with n-type conductivity. There has been a strong desire to develop new dopants that provide polymers.

本発明者等は、上記の点に鑑みてアセチレン高重合体を
劣化することなく、より多くのドープが可能なドーパン
トについて種々検討した結果、本発明を見出したもので
ある。
In view of the above points, the present inventors have discovered the present invention as a result of various studies on dopants that can be doped in larger amounts without deteriorating the acetylene polymer.

十 即ち、本発明は、アセチレン高重合体に、H2Fカチオ
ンを電気化学的にドープしてなる電導性アセチレン高重
合体に関する。
That is, the present invention relates to an electrically conductive acetylene polymer obtained by electrochemically doping an acetylene polymer with H2F cations.

+ 本発明の電導性アセチレン高重合体は、H2Fカチオン
をドーパントとして用いることによってアセチレン高重
合体を劣化させることなく、多くの量のドーピングが可
能であるから、アセチレン高重合体を電極に用いたバッ
テリーや高い電気伝導性を有するn型アセチレン高重合
体として最適である。
+ The conductive acetylene polymer of the present invention can be doped in a large amount without deteriorating the acetylene polymer by using H2F cations as a dopant. It is ideal for batteries and as an n-type acetylene polymer with high electrical conductivity.

本発明において使用されるアセチレン高重合体は、特に
制限はなく、粉末状1、フィルム状、繊維状のいずれの
形状のものでも使用することができるが、繊維状微結晶
(フィブリル)構造を有するアセチレン高重合体が好ま
しい。アセチレン高重合体の具体的な製造例としては、
例えば特公昭48−32581号、J、Chem、Ph
ys、、69(])、 106〜111(1978)の
方法、および本発明者等の一部がすでに提案した特開昭
55−128419号、同55−129404号、同5
5−142030号、同55−145710号、同55
−145711号、同56−10428号、同56−1
33133号等の方法があげられるが、必ずしもこれら
の方法によって得られるアセチレン高重合体に限定され
るものではない。
The acetylene polymer used in the present invention is not particularly limited and can be used in any form such as powder, film, or fiber, but it has a fibrous microcrystalline (fibril) structure. Acetylene polymers are preferred. A specific example of manufacturing acetylene high polymer is as follows:
For example, Special Publication No. 48-32581, J, Chem, Ph.
ys, 69(]), 106-111 (1978), and the method of JP-A-55-128419, JP-A-55-129404, and JP-A-55-129404, which some of the present inventors have already proposed.
No. 5-142030, No. 55-145710, No. 55
-145711, 56-10428, 56-1
Examples include methods such as No. 33133, but the method is not necessarily limited to acetylene polymers obtained by these methods.

本発明において使用されるH2Fカチオンは、CF、 
5o3−、 HF、”  等のアニオンとの塩を支持電
解質として用いることによって公知の電気化学的手法(
J、C0S、Chem、Commu、、 1979 、
594 、 J。
The H2F cation used in the present invention is CF,
A known electrochemical method (
J, COS, Chem, Commu,, 1979,
594, J.

C,S、Chem、Commu、、 1981 、31
7 )  によりドープすることができるが、必ずしも
これらの化合物に限定されるものではなく、本発明の主
旨はあくまでもH2Fカチオンをアセチレン高重合体に
ドープすることにある。
C.S. Chem, Commu, 1981, 31
7) However, it is not necessarily limited to these compounds, and the gist of the present invention is to dope the acetylene polymer with H2F cations.

アセチレン高重合体にドープされるH3P  カチオン
のドープ量は、アセチレン高重合体のくり返し単位CH
1モル当り1〜40モルチであり、好ましくは2〜30
モルチである。H3P カチオンのドープ量が1モルチ
未満では電気伝導度の充分高いアセチレン高重合体を製
造することはできず、また、ドープ量が40モル係を越
えると、アセチレン高重合体が酸化劣化を受けるので好
ましくない。
The amount of H3P cation doped into the acetylene polymer is the repeating unit CH of the acetylene polymer.
1 to 40 mole per mole, preferably 2 to 30 mole
It's morchi. If the doping amount of H3P cation is less than 1 mol, it is not possible to produce an acetylene polymer with sufficiently high electrical conductivity, and if the doping amount exceeds 40 mol, the acetylene polymer will undergo oxidative deterioration. Undesirable.

H2Fカチオンを電気化学的にアセチレン高重合体にド
ープ子る方法は、すでに公知の方法[J。
A method for electrochemically doping an acetylene polymer with H2F cations is already known [J.

C,S、  Chem、Commu、、1979.59
4.1bid1. 1981.317 、J、Elec
troanal、Chem、。
C.S. Chem, Commu, 1979.59
4.1 bid1. 1981.317, J. Elec.
troanal, Chem.

111.115(1980)]  に準じて行なうこと
ができるが、通常、゛非プロトン性でかつ高誘電率の有
機溶媒に支持電解質として本発明のH3P カチオンの
塩を溶解して電解液とし、アセチレン高重合体がカソー
ド極になるようにO,SV以上の直流電圧を印加するこ
とによって行なうことができる。H3P カチオンのド
ープ量は電解の際に流れた電気量を測定することによっ
て自由に制御することができる。一定電流下でも一定電
圧下でもまた電流及び電圧の変化する条件下のいずれの
方法でドーピングを行なっても良い。ドーピングの際の
電流値、電圧値及びドーピング時間等は、用いるアセチ
レン高重合体の嵩さ密度、面積、H2Fカチオンの塩の
種類、電解液の種類、要求される導電性アセチレン高重
合体の電気伝導度によって異なるので一概に規定するこ
とはできない。
111.115 (1980)], but usually, the salt of the H3P cation of the present invention is dissolved as a supporting electrolyte in an aprotic and high dielectric constant organic solvent to form an electrolytic solution, and acetylene This can be done by applying a DC voltage of O, SV or higher so that the high polymer becomes the cathode. The amount of H3P cation doped can be freely controlled by measuring the amount of electricity flowing during electrolysis. Doping may be carried out either under constant current, constant voltage, or varying current and voltage conditions. The current value, voltage value, doping time, etc. during doping depend on the bulk density and area of the acetylene polymer used, the type of H2F cation salt, the type of electrolyte, and the required electricity of the conductive acetylene polymer. Since it varies depending on the conductivity, it cannot be defined unconditionally.

本発明において用いられる電解液は、通常は非水の有機
溶媒に前記のH3P カチオンの塩を溶かしたものであ
る。ここでいう有機溶媒としては、非プロトン性でかつ
高誘電率のものが好ましい。
The electrolytic solution used in the present invention is usually a solution of the above H3P cation salt in a non-aqueous organic solvent. The organic solvent mentioned here is preferably one that is aprotic and has a high dielectric constant.

具体例としては、プロピレンカーボネー)、r−ブチロ
ラクトン、ジメチルスルフオキシド、ジメチルフォルム
アマイド、アセトニトリル、エチレンカーボネート、テ
トラヒドロ7ラン、ジメトキシエタン、メチルフォルメ
イト、ジクロロエタン等を挙げることができるが、これ
らに限定されるものではない。これらの有機溶媒は一種
類又は二種類以上の混合溶媒として用いても良い。電解
質の濃度は用いる正極又は負極の種類、ドーピング条件
、作動温度、電解質の種類及び有機溶媒の種類等によっ
て異なるので一概に規定することはできないが、通常は
0001〜10モル/lの範囲である。
Specific examples include propylene carbonate), r-butyrolactone, dimethyl sulfoxide, dimethyl formamide, acetonitrile, ethylene carbonate, tetrahydro7rane, dimethoxyethane, methylformate, dichloroethane, etc. It is not limited. These organic solvents may be used alone or as a mixed solvent of two or more. The concentration of the electrolyte cannot be unconditionally defined because it varies depending on the type of positive or negative electrode used, doping conditions, operating temperature, type of electrolyte, type of organic solvent, etc., but it is usually in the range of 0001 to 10 mol/l. .

この様にしてアセチレン高重合体を劣化させることなく
、多く、の量のH2Fカチオンをアセチレン高重合体に
ドープすることができるから、本発明の電導性アセチレ
ン高重合体はアセチレン高重合体を電極に用いたバッテ
リーや高い電気伝導性を要求されるアセチレン高重合体
として最適である。本発明の電導性アセチレン高重合体
はn型半導体であり、種々の電気・電子素子として有用
であるばかりでなく、P型半導体と組み合せて容易にp
−n接合を作ることも可能である。
In this way, the acetylene polymer can be doped with a large amount of H2F cations without deteriorating the acetylene polymer. It is ideal for use in batteries and acetylene polymers that require high electrical conductivity. The conductive acetylene polymer of the present invention is an n-type semiconductor, and is not only useful as various electrical and electronic devices, but also can be easily combined with a p-type semiconductor to form a p-type semiconductor.
It is also possible to create -n junctions.

以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例 1 〔アセチレン高重合体の製造〕 窒素雰囲気下で内容積500 mlのガラス製反応容器
に、5.1m/!(15,0ミリモル)のチタニウムテ
トラブトキサイドを加え、20.OmJのトルエンに溶
かし、5.4m1(40ミリモル)のトリエチルアルミ
ニウムを攪拌しながら加えて反応させ触媒溶液を調製し
た。
Example 1 [Manufacture of acetylene high polymer] A 5.1 m/! Add (15.0 mmol) of titanium tetrabutoxide, 20. A catalyst solution was prepared by dissolving OmJ in toluene and adding 5.4 ml (40 mmol) of triethylaluminum with stirring to react.

この反応容器を液体窒素で冷却して、系中の窒素ガスを
真空ポンプで排気し、次いでこの反応容器を一78℃に
冷却した。
The reaction vessel was cooled with liquid nitrogen, the nitrogen gas in the system was evacuated using a vacuum pump, and then the reaction vessel was cooled to -78°C.

反応容器を回転させて触媒溶液を反応容器の内壁に均一
に付着させた後、反応容器を静置させた状態で直ちに1
気圧の圧力の精製アセチレンガスを導入して重合を開始
した。重合開始と同時に反応容器の内壁に金属光沢を有
するアセチレン高重合体が析出した。−78℃の温度で
、アセチレン圧を1気圧の状態に保って1時間重合反応
を行なった後、未反応のアセチレンを真空ポンプで排気
して重合を停止した。窒素雰囲気下で残存触媒溶液を注
射器で除去した後、−78℃に保ったまま精製トルエン
100 mlで6回洗浄を繰り返し、次いで室温で真空
乾燥した。
After rotating the reaction container to uniformly adhere the catalyst solution to the inner wall of the reaction container, immediately add 1
Polymerization was initiated by introducing purified acetylene gas at a pressure of atmospheric pressure. Simultaneously with the initiation of polymerization, an acetylene high polymer with metallic luster was deposited on the inner wall of the reaction vessel. The polymerization reaction was carried out at a temperature of -78° C. for 1 hour while maintaining the acetylene pressure at 1 atm, and then unreacted acetylene was evacuated with a vacuum pump to stop the polymerization. After removing the remaining catalyst solution with a syringe under a nitrogen atmosphere, washing was repeated six times with 100 ml of purified toluene while keeping the temperature at -78°C, and then vacuum drying was performed at room temperature.

触媒溶液が反応器内壁に付着した部分に、その部分と面
積が等しく、厚さが90μmでシス含量が98チの膜状
アセチレン高重合体が得られた。
At the portion where the catalyst solution adhered to the inner wall of the reactor, a film-like acetylene high polymer having an area equal to that portion, a thickness of 90 μm, and a cis content of 98 inches was obtained.

この膜状アセチレン高重合体の電気伝導度(直流四端子
法)は20℃で2.5X10  Ω・m であった。
The electrical conductivity (direct current four probe method) of this film-like acetylene polymer was 2.5×10 Ω·m at 20°C.

〔ドーピング実験〕[Doping experiment]

上記方法で製造したアセチレン高重合体より、幅が0.
5crnで長さが2,0crnの小片を切り出して、白
金線に機械的に圧着固定してカソード極とし、もう一方
の電極として白金板を用い、H,F  ・BF4の濃度
が0.3モル/l!のプロピレンカーボネート溶液を電
解液として用い、一定電流下(1,0mA)で5時間ド
ーピングを行なった。ドーピング終了後、ドープされた
アセチレン高重合体フィルムをプロピレンカーボネート
で繰り返し洗浄し、金色の金属光沢を有するドープアセ
チレン高重合体を得た。このドープアセチレン高重合体
フィルムの組成は、元素分析より[CH(H2F)。、
、78″3xであり、その電気伝導度(直流四端子法)
は720σ1・副 のn型半導体であった。
The acetylene polymer produced by the above method has a width of 0.
A small piece with a length of 5 crn and 2.0 crn was cut out and mechanically crimped and fixed to a platinum wire to serve as a cathode electrode.A platinum plate was used as the other electrode, and the concentration of H, F ・BF4 was 0.3 mol. /l! Using a propylene carbonate solution as an electrolyte, doping was carried out under constant current (1.0 mA) for 5 hours. After the doping was completed, the doped acetylene polymer film was washed repeatedly with propylene carbonate to obtain a doped acetylene polymer having a golden metallic luster. The composition of this doped acetylene polymer film was determined by elemental analysis [CH(H2F). ,
, 78″3x, and its electrical conductivity (DC four-terminal method)
was an n-type semiconductor with 720σ1 sub.

比較例 1 実施例1で得られたアセチレン高重合体を用い、実施例
1の〔ドーピング実験〕で支持電解質として用いたH3
P−BP、の代りKBu’nN5C704を用いた以外
は実施例1と同じドーピング条件でドーピングを行なっ
た。ドープされたアセチレン高重合体は酸化劣化を受け
て濃紺色であった。とのドープアセチレン高重合体の組
成は元素分析より[CH(Bu’ nN)0.171.
〕xであり、その電気伝導度は12Ω・m のn型半導
体であった。
Comparative Example 1 Using the acetylene polymer obtained in Example 1, H3 used as the supporting electrolyte in the [doping experiment] of Example 1
Doping was carried out under the same doping conditions as in Example 1, except that KBu'nN5C704 was used instead of P-BP. The doped acetylene polymer was dark blue due to oxidative deterioration. The composition of the doped acetylene polymer with [CH(Bu' nN)0.171.
]x, and was an n-type semiconductor with an electrical conductivity of 12Ω·m.

実施例 2 〔アセチレン高重合体の製造〕 窒素ガスで完全に置換したII!のガラス製反応器に、
重合溶媒として常法にしたがって精製したトルエン20
0 ml、触媒としてテトラブトキシチタニウム294
ミリモルおよびトリエチルアルミニウム7、34 ミI
Jモルを順次に室温で仕込んで触媒溶液を調製した。触
媒溶液は柳−溶液であった。
Example 2 [Manufacture of acetylene polymer] II completely replaced with nitrogen gas! in a glass reactor of
Toluene 20 purified according to a conventional method as a polymerization solvent
0 ml, tetrabutoxytitanium 294 as catalyst
mmol and triethylaluminum 7,34 mmol
A catalyst solution was prepared by sequentially charging J moles at room temperature. The catalyst solution was a willow solution.

反応器を液体窒素で冷却して系中の窒素ガスを真空ポン
プで排気した。 。
The reactor was cooled with liquid nitrogen, and the nitrogen gas in the system was exhausted using a vacuum pump. .

一78℃に反応器を冷却してマグネチック・スターラー
で触媒溶液を攪拌しながら、1気圧の圧力の精製アセチ
レンガスを吹き込んだ。重合反応の初期に系全゛体は寒
天状になり、攪拌が困難になった。アセチレンガス圧を
1気圧に保ったままで24時間重合反応をそのまま継続
した。系は赤紫色を呈した寒天状であった。重合終了後
、未反応のアセチレンガスを除去し、系の温度を一78
℃に保ったまま200mgの精製−トルエンで4回繰り
返し洗浄した。洗浄後も溶液はやや褐色をおび、触媒は
完全に除去されなかった。トルエン中で膨潤したゲル状
アセチレン重合体は、繊維状微結晶が絡み合った均一チ
ップ状であり、粉末状や塊状のポリマーは生成していな
かつ゛た。
The reactor was cooled to -78° C., and purified acetylene gas at a pressure of 1 atmosphere was blown into the reactor while stirring the catalyst solution with a magnetic stirrer. At the beginning of the polymerization reaction, the entire system became agar-like, making stirring difficult. The polymerization reaction was continued for 24 hours while maintaining the acetylene gas pressure at 1 atm. The system was agar-like with a reddish-purple color. After the polymerization is completed, unreacted acetylene gas is removed and the temperature of the system is lowered to -78.
It was washed repeatedly four times with 200 mg of purified toluene while being kept at °C. The solution remained slightly brown even after washing, and the catalyst was not completely removed. The gel-like acetylene polymer swollen in toluene was in the form of uniform chips in which fibrous microcrystals were intertwined, and no powder or lump-like polymer was formed.

均一ゲル状物の一部を取り出して乾燥し、ゲル状物中の
アセチレン高重合体の量を測定したところ、ゲル状物中
にアセチレン高重合体は10重量%含有されていた。 
  ゛ 上記のゲル状物を厚さ10wR,縦1001111+、
横50目の型枠に入れ、クロムメッキびたフェロ板では
さんで、室温で100 kf/ cm”の圧力でトルエ
ンを除きながらプレス成型して膜厚が5鯛の可撓性のあ
る強靭なフィルム状成形品を得た。このフィルム状成形
品は電気伝導度(直流四端子法で測定)が5×10 Ω
・錦 のp型半導体であった。
A part of the homogeneous gel was taken out and dried, and the amount of acetylene high polymer in the gel was measured, and it was found that the gel contained 10% by weight of the acetylene high polymer.
゛The above gel-like material has a thickness of 10wR, a length of 1001111+,
It was placed in a formwork with 50-mesh width, sandwiched between chrome-plated ferro plates, and press-molded at room temperature under a pressure of 100 kf/cm while removing toluene to form a flexible and strong film with a thickness of 5 mm. A film-like molded product was obtained.This film-like molded product had an electrical conductivity (measured by the DC four-terminal method) of 5×10 Ω.
・It was a Nishiki p-type semiconductor.

〔ドーピング実験〕[Doping experiment]

実施例1で用いたアセチレン高重合体の代りに上記方法
で得られたフィルム状成形品を用い、支持電解質として
実施例1で用いたH、、F+−BF;の代りにH3P−
ClO4を用い7時間ドーピングを行なった以外は実施
例1と全く同様の方法でドーピング実験を行ない組成が
(CH(H3P)、215)、の金色フィルムを得た。
In place of the acetylene polymer used in Example 1, the film-shaped molded product obtained by the above method was used, and as the supporting electrolyte, H3P- was used in place of H,,F+-BF; used in Example 1.
A doping experiment was carried out in exactly the same manner as in Example 1, except that doping was carried out using ClO4 for 7 hours, and a golden film having the composition (CH(H3P), 215) was obtained.

このフィルムは電気伝導度が99,0Ω ・m のn型
半導体であった。
This film was an n-type semiconductor with an electrical conductivity of 99.0 Ω·m.

実施例 3 実施例1で得たアセチレン高重合体を用い、実施例1で
支持電解質として用いたH3P−BF4の代りにH2F
″″・A s F6を用いた以外は実施例1と全く同様
の方法によってドーピングを行ない、組成が[CH(H
3P)。、70 〕Xの金色フィルムを得た。このフィ
ルムは電気伝導度は850Ω−・m のi型半導体であ
った。
Example 3 Using the acetylene polymer obtained in Example 1, H2F was used instead of H3P-BF4 used as the supporting electrolyte in Example 1.
Doping was carried out in the same manner as in Example 1 except that ``''・A s F6 was used, and the composition was [CH(H
3P). , 70]X golden film was obtained. This film was an i-type semiconductor with an electrical conductivity of 850 Ω-·m.

実施例 4 実施例1で用いたアセチレン高重合体の代りに実施例2
で得たアセチレン高重合体のフィルム状成形品を用い、
支持電解質として実施例1で用いたH3P−BF、の代
りにH3P−PF6 を用いた以外は実施例1と全く同
様の方法で〔ドーピングの実験〕を行ない組成が(CH
(H3P )o、、ao″lxの金色フィルムを得た。
Example 4 Example 2 was used instead of the acetylene polymer used in Example 1.
Using a film-shaped molded product of acetylene high polymer obtained in
[Doping experiment] was carried out in exactly the same manner as in Example 1 except that H3P-PF6 was used instead of H3P-BF used in Example 1 as the supporting electrolyte, and the composition was (CH
A golden film of (H3P)o,,ao''lx was obtained.

このフィルムは電気伝導度が520Ω−1・crn−1
のn型半導体であった。
This film has an electrical conductivity of 520Ω-1・crn-1
It was an n-type semiconductor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 十 アセチレン高重合体にH2Fカチオンを電気化学的にド
ープしてなる電導性アセチレン高重合体。
[Claims] An electrically conductive acetylene polymer obtained by electrochemically doping a decacetylene polymer with H2F cations.
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