JPS63141262A - 電気化学系用高分子電極材料 - Google Patents
電気化学系用高分子電極材料Info
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- JPS63141262A JPS63141262A JP62167695A JP16769587A JPS63141262A JP S63141262 A JPS63141262 A JP S63141262A JP 62167695 A JP62167695 A JP 62167695A JP 16769587 A JP16769587 A JP 16769587A JP S63141262 A JPS63141262 A JP S63141262A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、導電性高分子材を用いた、電気化学系（電極
−電解質−電極で構成される系）の電極材料に関するも
のである。
−電解質−電極で構成される系）の電極材料に関するも
のである。
従来、導電性高分子材として、電解重合によシ生成され
たポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェンあるい
はそれらの誘□導体などが公知である。本発明者等はこ
れらの導電性高分子材について多方面にわたる検討をし
てきたところ、ある種の構成にすると電気化学系の重言
材料に適することを見出した。すなわち電気化学系の電
極は電解質と接する状態で使用されるものであるが、導
電性高分子材単体の状態では電極−電解質界面のインピ
ーダンスが高く電極としては不適当であった。
たポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェンあるい
はそれらの誘□導体などが公知である。本発明者等はこ
れらの導電性高分子材について多方面にわたる検討をし
てきたところ、ある種の構成にすると電気化学系の重言
材料に適することを見出した。すなわち電気化学系の電
極は電解質と接する状態で使用されるものであるが、導
電性高分子材単体の状態では電極−電解質界面のインピ
ーダンスが高く電極としては不適当であった。
ところが導電性高分子材を、絶縁性高分子フィル！・内
に、その厚さ方向に配向させ、かつ厚さ方向に貫通する
ように生成した複合材料は、導電性高分子材単体の場合
より、イオンのドーピング反応が高まり、界面のインピ
ーダンスが格段に低くなることが明らかとなったのであ
る。
に、その厚さ方向に配向させ、かつ厚さ方向に貫通する
ように生成した複合材料は、導電性高分子材単体の場合
より、イオンのドーピング反応が高まり、界面のインピ
ーダンスが格段に低くなることが明らかとなったのであ
る。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
白金基板の表面に直接、電解重合によりポリピロール膜
を形成し、試料ａを得た。一方、白金基板の表面にＮＢ
Ｒ，にトリルブタジェンゴム）のプレポリマーを約２μ
ｍの厚さに塗布し、Ｂステージ状態にした後、そのＮＢ
Ｒフィルム内に電解重合によりポリピロールを生成し、
試料すを得た。
を形成し、試料ａを得た。一方、白金基板の表面にＮＢ
Ｒ，にトリルブタジェンゴム）のプレポリマーを約２μ
ｍの厚さに塗布し、Ｂステージ状態にした後、そのＮＢ
Ｒフィルム内に電解重合によりポリピロールを生成し、
試料すを得た。
いずれも電解重合は、０．１ ｍｏｌ ｄｍ−３のテト
ラ−ｎ−ブチルアンモニウム パークロレイ）（ＴｎＢ
Ａ Ｃ１０４）と、Ｑ、２ｒｎｏＪ ｄ、ｍ−３ノヒ
Ｏ−に％／ママ−を含むアセトニトリル溶液中において
、０，８Ｖで行った。試料すにおけるポリピロールはＮ
ＢＲフィルムの厚さ方向に配向するように成長してお９
、かつ厚さ方向に貫通するものであった。
ラ−ｎ−ブチルアンモニウム パークロレイ）（ＴｎＢ
Ａ Ｃ１０４）と、Ｑ、２ｒｎｏＪ ｄ、ｍ−３ノヒ
Ｏ−に％／ママ−を含むアセトニトリル溶液中において
、０，８Ｖで行った。試料すにおけるポリピロールはＮ
ＢＲフィルムの厚さ方向に配向するように成長してお９
、かつ厚さ方向に貫通するものであった。
試料ａおよび試料すを電極とした場合の各々について、
Ｏ，、ｌ ｍｏＪ！、ｄｍ−３のＴｎＢＡＣｆ０４を含
むアセトニトリル溶液を電解液として行ったサイクリッ
クポルタモグラムの測定結果を第１図に示す。
Ｏ，、ｌ ｍｏＪ！、ｄｍ−３のＴｎＢＡＣｆ０４を含
むアセトニトリル溶液を電解液として行ったサイクリッ
クポルタモグラムの測定結果を第１図に示す。
これによると、試料す電極のアノ−ディックビークポテ
ンシャルＰ１は試料ａ電極のアノーデインクピークポテ
ンシャルＰ２よりカソーディックシフトしているが、両
者のカン−ディックビークポテンシャルＰ３、Ｐ４には
差がない。これはＮＢＲ−ポリピロール複合フィルムに
おけるイオンのドーピング反応が著しく高められ、脱ド
ーピング反応には変化がないことを示している。換言す
れば、ＮＢＲ−ポリピロール複合フィルム中での陰イオ
ンの拡散はポリピロール単体のフィルム中でのそれ゛よ
り速いということである。
ンシャルＰ１は試料ａ電極のアノーデインクピークポテ
ンシャルＰ２よりカソーディックシフトしているが、両
者のカン−ディックビークポテンシャルＰ３、Ｐ４には
差がない。これはＮＢＲ−ポリピロール複合フィルムに
おけるイオンのドーピング反応が著しく高められ、脱ド
ーピング反応には変化がないことを示している。換言す
れば、ＮＢＲ−ポリピロール複合フィルム中での陰イオ
ンの拡散はポリピロール単体のフィルム中でのそれ゛よ
り速いということである。
以上の試料ａおよび試料すは、ポリピロールをｉ、ｏ
ｃ ｃｍ”−２の電気量で生成したものであるが、ポリ
ピロールを２．０１５．０ ＋ １０ ＣＣｍ−２の電
気量で生成した場合でも同様の結果が得られている。
ｃ ｃｍ”−２の電気量で生成したものであるが、ポリ
ピロールを２．０１５．０ ＋ １０ ＣＣｍ−２の電
気量で生成した場合でも同様の結果が得られている。
つぎに試料ａと試料すの両電極について、０．１ｍｏＪ
ｄｍ−３のＴＩＩＢＡＣＪＯ４を含むアセトニトリル
溶液中で、それぞれのアノーデインクビークポテンシャ
ル（ａは０．５Ｖ、ｂはＯ，ＯＶ）における電極インピ
ーダンスを測定した結果を第２図に示プロットと呼ばれ
るものである。測定はＦＦＴインピーダンス法によシ、
ｉ、 ＯＩ−１ｚから２．５ｋｌ−１ｚの範囲で行った
。これによるとトータルインピーダンスは、ポリピロー
ル単体の場合よりＮＢＲ−ポリピロール複合フィルムの
方が格段に小さいことが明らかである。この結果からも
ＮＢＲ−ポリピロール複合フィルムにおけるイオンのド
ーピング反応が著しく高められていることが明らかであ
る。
ｄｍ−３のＴＩＩＢＡＣＪＯ４を含むアセトニトリル
溶液中で、それぞれのアノーデインクビークポテンシャ
ル（ａは０．５Ｖ、ｂはＯ，ＯＶ）における電極インピ
ーダンスを測定した結果を第２図に示プロットと呼ばれ
るものである。測定はＦＦＴインピーダンス法によシ、
ｉ、 ＯＩ−１ｚから２．５ｋｌ−１ｚの範囲で行った
。これによるとトータルインピーダンスは、ポリピロー
ル単体の場合よりＮＢＲ−ポリピロール複合フィルムの
方が格段に小さいことが明らかである。この結果からも
ＮＢＲ−ポリピロール複合フィルムにおけるイオンのド
ーピング反応が著しく高められていることが明らかであ
る。
以上のような特性が得られるのは、ポリピロール単体の
場合はポリピロールがランダムな方向に成長しているの
に対し、ＮＢＲ−ポリピロール複合フィルムの場合は、
ＮＢＲフィルム内でその厚さ方向にポリピロールが成長
し、その方向にポリピロールが配向しているからと考え
られる。
場合はポリピロールがランダムな方向に成長しているの
に対し、ＮＢＲ−ポリピロール複合フィルムの場合は、
ＮＢＲフィルム内でその厚さ方向にポリピロールが成長
し、その方向にポリピロールが配向しているからと考え
られる。
以上の特性から明らかなようにＮＢＲ−ポリピロール複
合フィルムは電気化学系用電極材料例えば電解用の電極
、電解質を含むディスプレイ装置の電極あるいは電池の
電極などに適するものである。
合フィルムは電気化学系用電極材料例えば電解用の電極
、電解質を含むディスプレイ装置の電極あるいは電池の
電極などに適するものである。
以上の実施例は絶縁性高分子フィルムとしてＮＢＲ，を
、導電性高分子材としてポリピロールを使用した場合で
あるが、絶縁性高分子フィルムとして、電解重合時の溶
媒との相溶性の適当な（すなわち、フィルム材が適度に
膨潤する状態の）もの、タトエハ、スチレンブタジェン
ゴム、シリコンゴムなどを使用し、導電性高分子材とし
て、ポリアニリン、ポリチオフェンあるいはそれらの誘
導体などを使用した場合にも、同様の結果が得られる。
、導電性高分子材としてポリピロールを使用した場合で
あるが、絶縁性高分子フィルムとして、電解重合時の溶
媒との相溶性の適当な（すなわち、フィルム材が適度に
膨潤する状態の）もの、タトエハ、スチレンブタジェン
ゴム、シリコンゴムなどを使用し、導電性高分子材とし
て、ポリアニリン、ポリチオフェンあるいはそれらの誘
導体などを使用した場合にも、同様の結果が得られる。
以上説明したように本発明によれば、電解質との界面に
おけるインピーダンスの低い、電気化学系用の電極材料
に適した、高分子材製の電極材料を得ることができる。
おけるインピーダンスの低い、電気化学系用の電極材料
に適した、高分子材製の電極材料を得ることができる。
第１図はポリピロール単体フィルムの電極とＮＢＲ−ポ
リピロール複合フィルムの電極についてのサイクリック
ポルタモグラム、第２図は上記両電極についてのＣａｆ
ｅ −Ｃｏｄｅ ７’ロツトである。
リピロール複合フィルムの電極についてのサイクリック
ポルタモグラム、第２図は上記両電極についてのＣａｆ
ｅ −Ｃｏｄｅ ７’ロツトである。
Claims (2)
- （１）結線性高分子フィルム内に、その厚さ方向に配向
させ、かつ厚さ方向に貫通するように、電解重合による
導電性高分子材を生成したことを特徴とする電気化学系
用高分子電極材料。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の電極材料であって、
絶縁性高分子フィルムがニトリルプタジエンゴムよりな
り、導電性高分子材がポリピロールよりなるもの。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-160827 | 1986-07-10 | ||
| JP16082786 | 1986-07-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63141262A true JPS63141262A (ja) | 1988-06-13 |
Family
ID=15723265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62167695A Pending JPS63141262A (ja) | 1986-07-10 | 1987-07-07 | 電気化学系用高分子電極材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63141262A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5053350A (en) * | 1989-03-23 | 1991-10-01 | Grumman Aerospace Corporation | Method of making trench MOSFET capacitor cell for analog signal processing |
-
1987
- 1987-07-07 JP JP62167695A patent/JPS63141262A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5053350A (en) * | 1989-03-23 | 1991-10-01 | Grumman Aerospace Corporation | Method of making trench MOSFET capacitor cell for analog signal processing |
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