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京都大学 研究Discovery Saga
2025年5月24日

温度が変化しても安定した信号を計測できる高分子薄膜を開発

【産学連携対象 全学共通分野 Discovery Saga】
環境学化学工学総合生物医歯薬学
【Sagaキーワード】
化学物質/高分子/高分子化学/高分子薄膜/導電性高分子/トランジスタ/温度応答性/電気化学/導電性/膜構造/有機電気化学/温度応答性高分子
本研究の成果を説明する概念図。(a)温度サイクル試験後の膜の顕微鏡写真。従来の架橋剤(左側)では膜が破壊されるのに対し、今回用いた架橋剤では破壊が見られない。(b)各種分析によって明らかになった膜構造の模式図。(c)作製したOECT素子の温度応答性試験の結果。

概要

日々の健康状態をより正確に把握する次世代バイオセンサとして、生体親和性に優れ、水中でも安定して動作する有機電気化学トランジスタ(OECT)が近年注目を集めています。
高分子化学専攻 山本俊介 准教授(東北大学大学院工学研究科応用化学専攻客員准教授)、東北大学大学院工学研究科の金田一修平 大学院生(研究当時)、三ツ石方也 教授らは、静岡大学工学部、米国ワシントン大学化学科と共同で、OECTの高機能化に取り組み、温度が変化しても安定して動作する素子の作製に成功しました。これは、従来用いられてきた導電性高分子に温度応答性高分子を混合し、さらに適切な架橋剤を用いることで、活性層の安定性を高めたことによる成果です。本研究は、温度以外の物理量や化学物質濃度の検出にも対応可能な高性能・高機能OECT素子の開発に向けた重要な設計指針となるものです。
本研究は、東北大学と米国ワシントン大学が推進する連携事業「University of Washington–Tohoku University: Academic Open Space(UW-TU:AOS)」を活用して実施されました。
本成果は2025年5月10日(ドイツ時間)に科学誌Smallでオンライン公開されました。
研究詳細
温度が変化しても安定した信号を計測できる高分子薄膜を開発

研究者情報

山本 俊介京都大学教育研究活動データベース

書誌情報

タイトル
Organic Electrochemical Transistors Based on Blend Films with Thermoresponsive Polymer
著者 Shunsuke Yamamoto*, Shuhei Kindaichi, Ryosuke Matsubara, Atsushi Kubono, Rajiv Giridharagopal, David S. Ginger, Masaya Mitsuishi
*責任著者:東北大学大学院工学研究科応用化学専攻/京都大学大学院工学研究科高分子化学専攻 山本 俊介
掲載誌
Small
DOI 10.1002/smll.202501927
KURENAI

関連リンク

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