電解重合法とゾル-ゲル法を組み合わせることにより, ゲル共析電解重合膜を創製した. アニリン, チオフェンおよびピロールなどのモノマーをテトラエトキシシランやテトラブトキシチタンなどの金属アルコキシドを溶解させた酸性溶液中で電解酸化重合を行った. 調製用電解液の組成および酸性度を最適化することにより, 陽極上で重合反応とゲル化反応とを同時的に進行させることが可能となり, 均一かつ電気化学的にも機械的にも安定な電気化学活性な共析膜が得られた. SEMおよびEPMAにより, ゲル成分は重合膜中に均一に分散していることが認められた. 共析膜の電気化学応答および電気化学触媒活性,
電位窓
,耐久性などについて特性評価を行った.
ゲル共析により重合膜の電気化学活性は若干低下するものの絶縁性ゲルの共析による不動態化はなく, 繰り返し電位掃引に対する安定性においてもゲル共析による悪影響は見られなかった. 一方, 電極特性の指標として重要な
電位窓
が還元側に著しく広がった. また,共析膜中の無機酸化物であるゲルが有機化合物であるポリマーと基板電極との密着性を飛躍的に向上させる働きをすることもわかった. 酸化チタン共析アニリン重合膜電極を典型として, 鉄イオン [Fe (II/ III)] 系レドックス化学種の反応性について検討したところ, ゲル共析により酸化還元触媒性に基質選択性が認められた.
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