JP2006206568A - カーボンナノチューブにグアニジン基を形成する方法、グアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを基板に付着する方法並びにこれにより製造されたカーボンナノチューブ及び基板 - Google Patents
カーボンナノチューブにグアニジン基を形成する方法、グアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを基板に付着する方法並びにこれにより製造されたカーボンナノチューブ及び基板 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】クラウンエーテルを有する重合体を基板にコーティングする段階; 基板にコーティングされたクラウンエーテルを有する重合体層を半乾燥状態に乾燥させる段階;及び、グアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを含む溶液を上記半乾燥状態の重合体層にコーティングする段階を含む、グアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを基板に付着する方法を提供する。本発明の方法により製造されたグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブはグアニジン基と水素結合可能な溶媒分子との水素結合により溶媒中に均一に分散される。また、グアニジン基はクラウンエーテルと選択的に結合され、こうした性質を利用してグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを基板に一定の間隔で垂直に配列させられる。
【選択図】図5
Description
を含むグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを基板に付着する方法を提供する。
分散性は官能基を有さないMWNTsとMWNTs-CO-(NH)2NH2の分散安定度及び分散状態をタービスカン(turbiscan)で測定し評価した。
Claims (28)
- カーボンナノチューブにカルボキシ基を形成する段階と、
カーボンナノチューブに形成されたカルボキシ基にグアニジン基を形成する段階と
を含むカーボンナノチューブにグアニジン基を形成する方法。 - 上記カルボキシ基を形成する段階は、硝酸と硫酸が3:1の体積比で混合された混合酸にカーボンナノチューブを添加し50〜60℃においてソニケーションしながら22〜26時間反応させることにより行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 上記グアニジン基を形成する段階は、カルボキシ基が形成されたカーボンナノチューブ、グアニジン基を有する化合物及びカップリング剤を溶媒に添加し、非活性雰囲気下において25℃〜50℃で6〜10時間にかけて反応させることにより行われることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 上記グアニジン基を有する化合物は、グアニジン、シアノグアニジン及びグアニジンチオシアナイドから成る群から選択されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 上記カップリング剤としては、1-(3-ジメチルアミノ-プロピル)-3-エチル-カルボイミドヒドロクロリド(EDC)、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、蓚酸または蓚酸クロリドが使用されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 上記カップリング剤は、カルボキシ基の形成されたカーボンナノチューブ1当量に対して0.4〜0.5当量で使用されることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 化1の部位が少なくとも一つ以上結合されることを特徴とするカーボンナノチューブ。
- クラウンエーテルを有する重合体を基板にコーティングする段階と、
基板にコーティングされたクラウンエーテルを有する重合体層を半乾燥状態に乾燥させる段階と、
グアニジン基の形成されたカーボンナノチューブが分散している溶液を上記半乾燥状態の重合体層にコーティングする段階と
を含むグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを基板に付着する方法。 - クラウンエーテルを有する重合体及びグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを反応させクラウンエーテルとグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブの結合物を有する重合体を製造する段階と、
製造されたクラウンエーテルとグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブの結合物を有する重合体を基板にコーティングする段階と
を含むグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを基板に付着する方法。 - クラウンエーテルを有する重合体を半乾燥されたフィルムに製造する段階と、
上記半乾燥されたフィルムにグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを含む溶液をコーティングする段階と、
を含むグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを基板に付着する方法。 - クラウンエーテルを有する重合体及びグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを反応させクラウンエーテルとグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブの結合物を有する重合体を製造する段階と、
製造されたクラウンエーテルとグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブの結合物を有する重合体をフィルムに製造する段階と
を含むグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを基板に付着する方法。 - 上記クラウンエーテルを有する重合体は、重合体100重量部当たりクラウンエーテル10〜20重量部を溶媒に分散させ、常温において2〜5時間攪拌することにより形成されることを特徴とする請求項8から11のいずれかに記載の方法。
- 上記溶媒は、ピリジンまたはピロリジンであることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 上記クラウンエーテルは、下記化2の18-メンバークラウン-エーテル、化3のジベンゾ-18-クラウン-6-エーテル及び化4のジベンゾ-24-メンバークラウン-エーテルから成る群から選択されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 上記重合体は、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリアニリン、ポリチフェネス(polythiphenes)、ポリピロール、ポリ(3、4-エチレンジオキシチオフェン)とポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT:PSS)の混合物、ポリ(4-ビニルフェノール)、ポリメチルメタクリレート及びポリスチレン及びその誘導体から成る群から選択されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
- 上記重合体は、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリアニリン、ポリチフェネス(polythiphenes)、ポリピロール、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)とポリ(スチレンスルホン酸)の混合物及びポリ(4-ビニルフェノール)及びその誘導体から成る群から選択されることを特徴とする請求項10または11に記載の方法。
- 上記クラウンエーテルとグアニジンの結合物を有する重合体の製造段階は、溶媒にグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブをクラウンエーテルを有する重合体重量の1/100〜1/500で添加し、常温において20〜40分間反応させ行われることを特徴とする請求項9または11に記載の方法。
- 上記溶媒は、ピリジン、ピロリジンまたはメチレンクロリドであることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 上記コーティングは、200〜1000μm厚で行われることを特徴とする請求項8または9に記載の方法。
- 上記フィルムは、厚さが1〜2mmであることを特徴とする請求項10または11に記載の方法。
- グアニジン基の形成されたカーボンナノチューブが分散している溶液に陽極酸化アルミニウム基板を陰極に沈漬し電気泳動あるいは電気メッキしてグアニジン基の形成されたカーボンナノチューブを基板に付着する方法。
- 上記電気泳動あるいは電気メッキは、20〜50VのD.C.で10〜20分間行われることを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 基板と、クラウンエーテルを有する重合体層と、化5の部位が少なくとも一つ以上結合されたカーボンナノチューブのコーティング層とから成ることを特徴とするカーボンナノチューブが付着された基板。
- 基板と、クラウンエーテルを有する重合体と化6の部位が少なくとも一つ以上結合されたカーボンナノチューブの反応による重合体層とから成ることを特徴とするカーボンナノチューブが付着された基板。
- 上記重合体層は、コーティング層またはフィルム層であることを特徴とする請求項23または24に記載のカーボンナノチューブが付着された基板。
- 上記クラウンエーテルは、下記化7の18-メンバークラウン-エーテル、化8のジベンゾ-18-クラウン-6-エーテル及び化9のジベンゾ-24-メンバークラウン-エーテルから成る群から選択されることを特徴とする請求項23または24に記載のカーボンナノチューブが付着された基板。
- 上記重合体は、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリアニリン、ポリチフェネス(polythiphenes)、ポリピロール、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)とポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT:PSS)の混合物、ポリ(4-ビニルフェノール)、ポリメチルメタクリレート及びポリスチレン及びその誘導体から成る群から選択されることを特徴とする請求項23または24に記載のカーボンナノチューブが付着された基板。
- 陽極アルミニウム基板(Anodized Aluminum Oxide)及び上記基板の空隙に挿入された化10で表示される部位が少なくとも一つ以上結合されたカーボンナノチューブから成るカーボンナノチューブが付着された基板。
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