共役ポリマー/カーボンナノチューブ複合体の光電変換特性

共轭聚合物/碳纳米管复合材料的光电转换性能

基本信息

  • 批准号:
    18039026
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.9万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

カーボンナノチューブはその特異な電子構造から様々な材料への応用が期待されている。しかし、カーボンナノチューブはバンドル化しやすく、種々の溶媒に対するその溶解性の低さが材料として利用する上で大きな問題となっている。そこで、本申請者は共役ポリマーであるポリチオフェン誘導体を可溶化剤としてカーボンナノチューブの有機溶媒への可溶化を行なった。このとき、本申請者は高速振動粉砕法によりポリチオフェン誘導体とカーボンナノチューブを固体のまま混合することで可溶化を試みた。これまでに、高速振動粉砕法は"簡便に"、"短時間で"、しかも"高濃度で"カーボンナノチューブを水溶化できることを報告していたが、今回、クロロホルム、1-メチル-2-ピロリドン(NMP)、およびN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)などの有機溶媒にも適用できることが示された。透過型電子顕微鏡の写真から、ポリチオフェンはカーボンナノチューブの表面に巻きついていることが明らかとなった。また、可視-紫外吸収スペクトルの結果から、500〜650nmに新しい吸収が確認され、ポリチオフェンの有効共役長が伸張していることが明らかとなった。この原因は、比較的剛直で一次元方向に伸びたカーボンナノチューブ表面で、ポリチオフェンの構造が立体的に規制されたことによると考えられる。この共役ポリマーの立体構造の規制は、光電機能や導電特性が種々変化するものと予測され大変興味深い結果である。
由于其独特的电子结构,碳纳米管预计将应用于各种材料。但是,碳纳米管很容易捆绑,并且在各种溶剂中的溶解度低是它们用作材料的主要问题。因此,使用共轭聚合物聚合物聚合物衍生物作为溶解剂的有机溶剂中的申请人溶解的碳纳米管。目前,申请人试图通过通过高速振动研磨将聚噻吩衍生物和碳纳米管溶解为固体。到目前为止,据报道,高速振动磨削方法可以“容易”,在短时间内”和碳纳米管的“高浓度”,但现在已经证明它们可以应用于有机溶剂(例如氯仿),例如1-甲基-2-吡啶酮(NMP)和N-dimethylsyylylylys(n,n-dimethyls)(n,n-dimethyls)(dmff)(dmff),来自透射电子显微镜的照片表明,聚噻吩被包裹在碳纳米管的表面周围。此外,可见的硫酸含量吸收光谱在500-650 nm处证实了一种新的吸收,表明聚噻吩的有效共轭长度扩大了。这被认为是由于碳纳米管表面上的聚噻吩结构的3D调节,该结构相对刚性且沿一维方向延伸。共轭聚合物的3D结构调节是一个非常有趣的结果,因为可以预测光电函数和电导率特性将以各种方式变化。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
カーボンナノチューブ分散液の製造方法、並びにその利用
碳纳米管分散液的制备方法及其用途
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
カーボンナノチューブを含む水溶液の製造方法
含有碳纳米管的水溶液的制造方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
カーボンナノチューブ分散液の製造方法
碳纳米管分散液的制造方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Water-Solubilization of Nucleotides-coated Single-Walled Carbon Nanotubes Using High-speed Vibration Milling Technique
利用高速振动研磨技术水溶解核苷酸包覆的单壁碳纳米管
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A.Ikeda;K.Nobusawa;T.Hamano;J.Kikuchi
  • 通讯作者:
    J.Kikuchi
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