【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0043
利用課題名 / Title
導電性高分子の磁場下での電子物性測定
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
導電性高分子,ポリアニリン,磁化率,常磁性ポーラロン,ラジカルカチオン
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
後藤 博正
所属名 / Affiliation
筑波大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
宮下 椋,駒場 京花
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
室温から低温 (4 K) までの導電性高分子ポリアニリンの磁化率を測定した。
実験 / Experimental
【利用した主な装置】
【NPF068】磁気特性測定システム(MPMS)
【実験方法】
導電性高分子であるポリアニリンを、硫酸酸性中で過硫酸アンモニウムを用いて合成した。得られたポリアニリンの磁化率をMPMSで測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
過硫酸アンモニウムを用いて水中で0 ℃において反応させたアニリンを、濾別した後に過剰量のメタノール、水、アセトンの順で洗浄した。Figure 1にポリアニリンの分子構造を示す。真空乾燥し、粉末にした後にプレス機により錠剤形に成形した。これを、樹脂カプセルに封じ込め、磁化率を測定した。
ポリアニリンはフィルムにすると金属的な反射を示す(Figure 2)。
この磁化率を、MPMSを用いて測定した。サンプルはドープ状態であり、常磁性ポーラロンをもつ。このラジカルカチオンが磁性を担う。しかし、無機磁性体に比べて、スピン濃度が低く、磁化率が小さいために工夫が必要であった。 ポリアニリンは通常のプラスチックほどの成型加工性をもたないために、厚いフィルムや、インゴット体を作成することは困難である。そのため、粉末を圧縮したペレットを作成して磁化率を測定した。より高い磁化率をもつサンプルを合成し、引き続きMPMS測定を行う必要がある。
本研究を通じて、測定に必要な高分子のサンプルの調整方法を探索した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Figure 1. Molecular Structure of polyaniline.
Figure 2. Polyaniline film.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件