カーボンナノチューブ・全芳香族ポリイミドナノ複合体の構築

碳纳米管/全芳香聚酰亚胺纳米复合材料的构建

基本信息

批准号：
18039032
负责人：
中嶋直敏
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18039032/
关键词：
カーボンナノチューブポリイミド

项目摘要

フェニル型、ナフタレン型3種、およびペリレン型の5種の全芳香族ポリイミドを相当する酸無水物可溶物とα,ω-芳香族ジアミンから合成し、これらを用いて、CNTを孤立溶解する能力があることを見出し、その特性を調べた。極性置換基がないポリイミドは溶媒に木溶であるが、スルホン酸基のような極性置換基の導入で、DMFやDMSOに可溶なポリイミドが合成出来る。これらのポリイミドで単層カーボンナノチューブ(SWNT)の可溶化実験を行ったところ、可溶化には、溶媒の影響が大きいが、いずれもSWNTを高効率に可溶化すること、可溶化能がない溶媒でも、希釈により混合溶媒溶液が作成可能であることがわかった。また、可溶化したCNTの近赤外吸収スペクトルは、孤立溶解ナノチューブに見られる特徴的なバンド構造を反映していた。また、可溶化溶液の近赤外フォトルミネッセンススペクトル測定より、ポリイミド/SWNTs DMSO溶液には、多数のカイラル指数のSWNTが溶解しており、それらは、(7,6),(8,4),(9,4),(9,5),(10,3),(11,4),(10,8)のナノチューブのカイラリティをもつことが決定出来た。一方、本系での濃度が高くなると溶液はゲル化することがわかった。また、原子間力顕微鏡を用いて、全芳香族ポリイミド可溶化SWNTのナノ構造を調べた。一方、ポリイミド可溶化CNTは、溶媒からのキャスト法にてフィルム化が出来ることがわかった。

从相应的酸性甲基酸盐和α，ω-氨基二氨酸中合成了五个全芳族聚酰亚胺，苯基，萘和佩林，并用于发现它们具有分离的CNT，并检查了它们的性质，并检查了它们的性质。没有极性取代基的聚酰亚胺在溶剂中可溶于木材中，但是通过引入极性取代基，例如磺酸基团，可以合成聚酰亚胺在DMF中溶于DMF和DMSO。当用这些聚酰亚胺进行实验时，单壁碳纳米管（SWNT）的溶解化表明，尽管溶剂对溶解度具有很大的影响，但两者都能够以高效率溶解SWNT，甚至无法通过稀释来溶解的神经溶液。此外，溶解CNT的近红外吸收光谱反映了在分离的溶解纳米管中发现的独特带结构。 Furthermore, near-infrared photoluminescence spectra of the solubilizing solution revealed that many chiral index SWNTs were dissolved in the polyimide/SWNTs DMSO solution, and it was determined that they had the chiralities of nanotubes (7,6), (8,4), (9,4), (9,5), (10,3), (11,4), and (10,8).另一方面，发现当该系统浓度增加时，溶液凝胶。此外，使用原子力显微镜研究了所有芳族聚酰亚胺溶解的SWNT的纳米结构。另一方面，发现聚酰亚胺溶解的CNT可以通过从溶剂中铸造到膜中。