JP2015515622A5

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Publication number: JP2015515622A5
Application number: JP2015501794A
Authority: JP
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2033-03-15

Description

遷移金属錯体及び炭素-炭素多重結合部分、例えば、SWCNTを含む複合物は、例えば、ポリスチレンビーズの形態のポリマーと混合することができる。
他の態様において、センサーを製造する方法は、炭素-炭素多重結合部分を含む導電材料及び炭素-炭素多重結合部分と相互作用することが可能な遷移金属錯体を含む複合体を形成すること;並びに該導電材料を少なくとも2つの電極と電気的に連通するように配置することを含む。

他の態様において、センサーを製造する方法は、炭素-炭素多重結合部分を含む導電材料、炭素-炭素多重結合(bon)部分と相互作用することが可能な遷移金属錯体、及び1種以上のポリマーを含む複合体を形成すること;並びに該導電材料を少なくとも2つの電極と電気的に連通するように配置することを含む。

該方法は、複合体をある温度で噴霧乾燥させて、粘性の導電材料を得ることを含み得るが、該粘性の材料は、少なくとも2つの電極と電気的に連通するように配置され得る。温度は、100〜210℃、140℃〜210℃、180℃〜210℃、例えば、200℃超であり得る。噴霧乾燥は、窒素などの不活性雰囲気中で実施できる。
遷移金属は銅であり得る。電極は金であり得る。センサーは、エチレンを検知するように構成することができる。錯体は、Cu(I)スコルピオネートであり得る。錯体はCu(I)スコルピオネート1であり得る。

ポリマーに包まれたSWCNTは、CHCl₃中でポリチオフェン(PT)をSWCNTと合わせ、超音波処理して製造した。混合物を遠心分離し、上澄みを単離した。次いで、物質をエタノールで沈殿させるとポリチオフェン（polythiopene）に包まれたSWCNT(PT/SWCNT)を与えた。これらをCHCl₃に懸濁させ、銅錯体1のトルエン溶液を加えると、PT/SWCNT/1複合体を与えた。これらを、測定用に、金電極の上にスピンコートした。

図15は、SWCNTの官能化を表す。SWCNTを、160℃のo-ジクロロベンゼン中でS-(2-アジドエチル)チオフェノール(炭素あたり1当量)と2日間合わせると、修飾されたSWCNTを与えた。修飾されたSWCNTと1をo-ジクロロベンゼン中で合わせ、超音波処理し、次いで得られた複合体を金電極間にドロップキャストすることにより、デバイスを製造した。図16は、低濃度のエチレンに対するそのようなデバイスの相対的な応答を示す。100ppm未満のエチレンに対する感度と共に、低濃度のエチレンに対する可逆的な応答が観察された。

Claims

炭素-炭素多重結合部分を含む導電材料であって、少なくとも２つの電極と電気的に連通している該導電材料;及び
炭素-炭素多重結合部分と相互作用することが可能な遷移金属錯体;
を含むセンサー。
前記遷移金属錯体と前記炭素-炭素多重結合部分がポリマーと混合されている、請求項１記載のセンサー。
分析物がエチレンである、請求項１又は２記載のセンサー。
前記導電材料がカーボンナノチューブを含む、請求項３記載のセンサー。
前記遷移金属錯体がエチレンと安定な錯体を形成することが可能である、請求項４記載のセンサー。
前記遷移金属錯体が式(I)を有するか:

（式中、
Mは遷移金属であり;
各R¹は、独立に、H、ハロ、アルキル、又はハロアルキルであり;
各R²は、独立に、H、ハロ、アルキル、ハロアルキル、又はアリールであり;
R³は、H又はアルキルであり;且つ
Lはないか、リガンドを表す）
又は該遷移金属錯体が式(II)を有する:

（式中、
Mは遷移金属であり;
各R⁴は、独立に、アルキル、ハロアルキル、アリール、又はトリアルキルシリルであり;
Aは-CH(R⁵)-X-CH(R⁵)-であり、式中XはN又はCHであり、且つ、各R⁵は、独立に、H、ハロ、アルキル、又はハロアルキルであり;或いはAは、-P(R⁶)₂-であり、式中各R⁶は、独立に、アルキルであり;且つ
Lはないか、リガンドを表す）
請求項１又は２いずれか一項記載のセンサー。
前記遷移金属錯体が下記式を有する、請求項６記載のセンサー:

（式中、
各R¹は、独立に、H、メチル、又はトリフルオロメチルであり;
各R²は、独立に、H、メチル、トリフルオロメチル、又はフェニルであり;
R³は、H又はメチルであり;且つ
Lはないか、チオール又は炭素-炭素多重結合である）。
分析物を検知する方法であって、
炭素-炭素多重結合部分を含み少なくとも2つの電極に電気的に連通している導電材料;及び炭素-炭素多重結合部分と相互作用することが可能な遷移金属錯体を含むセンサーを試料に曝露させること;並びに
該電極で電気的性質を測定すること
を含む、前記方法。
前記分析物がエチレンである、請求項８記載の方法。
前記導電材料がカーボンナノチューブを含む、請求項９記載の方法。
前記遷移金属錯体がエチレンと安定な錯体を形成することが可能である、請求項１０記載の方法。
前記遷移金属錯体が式(I)を有するか:

（式中、
Mは遷移金属であり;
各R¹は、独立に、H、ハロ、アルキル、又はハロアルキルであり;
各R²は、独立に、H、ハロ、アルキル、ハロアルキル、又はアリールであり;
R³は、H又はアルキルであり;且つ
Lはないか、リガンドを表す）
又は該遷移金属錯体が式(II)を有する:

（式中、
Mは遷移金属であり;
各R⁴は、独立に、アルキル、ハロアルキル、アリール、又はトリアルキルシリルであり;
Aは-CH(R⁵)-X-CH(R⁵)-であり、式中XはN又はCHであり、且つ、各R⁵は、独立に、H、ハロ、アルキル、又はハロアルキルであり;或いはAは、-P(R⁶)₂-であり、式中各R⁶は、独立に、アルキルであり;且つ
Lはないか、リガンドを表す）
請求項８〜１１のいずれか一項記載の方法。
前記遷移金属錯体が下記式を有する、請求項１２記載の方法:

（式中、
各R¹は、独立に、H、メチル、又はトリフルオロメチルであり;
各R²は、独立に、H、メチル、トリフルオロメチル、又はフェニルであり;
R³は、H又はメチルであり;且つ
Lはないか、チオール又は炭素-炭素多重結合である）。
センサーを製造する方法であって、
炭素-炭素多重結合部分を含む導電材料及び炭素-炭素多重結合部分と相互作用することが可能な遷移金属錯体を含む錯体を形成すること;並びに
該導電材料を少なくとも2つの電極と電気的に連通するように配置すること
を含む、前記方法。
前記遷移金属が銅である、請求項１４記載の方法。
前記センサーがエチレンを検知するように構成されている、請求項１４記載の方法。
前記錯体がCu(I)スコルピオネートである、請求項１４記載の方法。
前記錯体をある温度で噴霧乾燥して、粘性の導電材料を得ること;及び
該粘性導電材料を、前記少なくとも2つの電極と電気的に連通するように配置すること
を含む、請求項１４記載の方法。
前記温度が100〜210℃である、請求項１８記載の方法。
前記噴霧乾燥が不活性雰囲気中で行われる、請求項１８記載の方法。