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電気化学応答性多孔質体 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P07P005958
整理番号 FU105
掲載日 2007年12月28日
出願番号 特願2006-136988
公開番号 特開2007-308540
登録番号 特許第5186680号
出願日 平成18年5月16日(2006.5.16)
公開日 平成19年11月29日(2007.11.29)
登録日 平成25年2月1日(2013.2.1)
発明者
  • 青木 幸一
  • 陳 競鳶
  • 西海 豊彦
  • 石川 匠哉
出願人
  • 国立大学法人福井大学
発明の名称 電気化学応答性多孔質体 コモンズ 新技術説明会
発明の概要

【課題】 フェロセン化合物のような電気化学応答性を有する分子の機能を実際に利用するために、体積に対する担持効率、安定性、耐久性の良好な技術手段を提供する。
【解決手段】 無機多孔質体の表面水酸基が反応修飾されて電気化学応答性分子が結合固定されている電気化学反応性多孔質体とする。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要


電気応答性物質は、フォトクロミックの特性、光異性化、光学式の非直線性、および酸化触媒作用、感知生体分子、電池電極において不可欠な役割を果たしている。このような電気応答性物質については、これを固体基盤上に固定することによって、その特性を、安定して効率的に実現できると考えられている。



これまでにも、たとえば、電気応答性物質を固定化させる技術として、厚さがマイクロオーダーのフィルム状にフェロセン化合物を電気化学応答化合物とするポリビニルフェロセンを電極表面で共重合させて固定化させるものが知られている。



しかしながら、このようにフェロセンが固定されたポリマーフィルムでは、フェロセンの溶解や、膨張によるフィルムの厚さの変化、環境依存に対する電位の変化、および幾何学的な変質が避けられないという問題がある。このようなポリマーを用いた修飾法の問題点は、自己集合法やラングミュアーブロジェット法によるフェロセンの単層によるフィルムを作製することで回避できると考えられる。しかし単層にこうした分子を修飾しても、体積に対する坦持効率は低く、安定性や耐久力に乏しく、実用的ではない。



一方、本発明者らによってポリスチレン微小球表面にフェロセンを固定した場合の電気化学測定が試みられてもいる(非特許文献1)。



だが、この場合にはフェロセンの安定性に問題があった。
このため、これまでのところ、フェロセン化合物のような電気化学応答性を有する分子の機能を実際に利用するための、安定性、耐久性の良好な技術手段についてはほとんど実現されていないと言ってよい。

【非特許文献1】J. Electroanal. Chem, 583(2005) 116-123

産業上の利用分野


本発明は、表示素子、センサー素子、電池電極、カラム分離材、触媒等の機能性材料として有用な、新しい電気化学応答性の多孔質体に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
無機多孔質体の表面水酸基が反応修飾されて電気化学応答性分子が結合固定されている電気化学応答性多孔質体であって、
前記無機多孔質体が、SiO2、B23およびNa2Oを含む組成構成のホウケイ酸ガラスをスピノーダル分相させて分かれたB23-Na2O相を酸で溶解することによって生成させた多孔質ガラスであることを特徴とする電気化学応答性多孔質体。

【請求項2】
前記無機多孔質体が、細孔径50nm以下、BET表面積50m2/g以上である多孔質ガラスであることを特徴とする請求項1の電気化学応答性多孔質体。

【請求項3】
無機多孔質体の表面水酸基の反応修飾による電気化学応答性分子の結合固定は、表面水酸基のシラン結合形成を介していることを特徴とする請求項1又は2の電気化学応答性多孔質体。

【請求項4】
電気化学応答性分子はフェロセン化合物であることを特徴とする請求項1から3のいずれかの電気化学応答性多孔質体。

【請求項5】
前記無機多孔質体の表面水酸基の反応修飾による前記電気化学応答性分子の結合固定は、次式
M-O-Si(OR-R-NH-CO-R
(Mは無機多孔質体を示し、RおよびRは各々炭化水素基を示し、Rは電気化学応答性分子である電気化学応答性基を示す)
で表わされることを特徴とする請求項3の電気化学応答性多孔質体
産業区分
  • その他無機化学
  • その他電子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006136988thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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