JP2020004951A - 引張り可能なコンデンサー電極−導電構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施例では、引張り可能なコンデンサー電極−導電構造体を製造する。コンデンサー電極はPDMS、ドローン構造カーボンナノチューブフィルム及びACを含み、導電構造体は純粋なカーボンナノチューブである。引張り可能なコンデンサー電極−導電構造体の製造方法は、次の通りである。PDMS基板を提供し、長方形のPDMS基板の長さ及び幅に沿って、それぞれPDMS基板に150%の引張量の引張を付与する。その後、75mm×75mmのアルミニウム合金フレームに敷設された6層の積層して設置されたドローン構造カーボンナノチューブフィルムで、予め引張られているPDMS基板を覆う。6層の積層して設置されたドローン構造カーボンナノチューブフィルムで、マスクとするポリエチレン薄膜を覆う。45mgの活性炭粉末を細胞粉砕機で60mLのエタノールに分散し、分散液を形成した後、移液銃で6mLの分散液を取って、分散液を、マスクを覆った6層の積層して設置されたドローン構造カーボンナノチューブフィルムに均一に滴下し、エタノールが目立った液滴がなくなるまで蒸発した後、ACという活性物質層を形成し、マスクを除去する。AC活性物質層を2層の積層して設置されたドローン構造カーボンナノチューブフィルムで覆い、移液銃で6mLの分散液を取って、分散液を、マスクを覆った2層の積層して設置されたドローン構造カーボンナノチューブフィルムに均一に滴下し、エタノールが目立った液滴がなくなるまで蒸発した後、ACという活性物質層を形成して、マスクを除去し、上記のステップを9回繰り返す。最後に、6層の積層して設置されたドローン構造カーボンナノチューブフィルムを覆う。エタノールが目立った液滴がなくなるまで蒸発した後、PDMS基板に対する予引張を除去し、弾性基板の完全性を確保した上で、レーザーで純粋なカーボンナノチューブの部分を図4に示すような導電構造体に切断する。獲得されたカーボンナノチューブ活性物質複合層は12層のドローン構造カーボンナノチューブフィルム構造体及び11層の活性物質層を含み、第一カーボンナノチューブフィルム構造体及び最外層のカーボンナノチューブフィルム構造体はそれぞれ6層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなり、中間層のカーボンナノチューブフィルム構造体は2層のドローン構造カーボンナノチューブフィルムからなる。本実施例では、活性物質を含む活性炭の面密度は5mg/cm2である。
本実施例が実施例1と異なるのは、純粋なカーボンナノチューブから切断された導電構造体が同じではないことだけである。導電構造体は、図5を参照する。
本比較例では、引張り可能なコンデンサー電極−導電構造体を製造する。コンデンサー電極はPDMS、ドローン構造カーボンナノチューブフィルム及びACを含み、導電構造体は純粋なカーボンナノチューブである。その製造方法は、実施例1の製造方法と基本的に同じである。異なるのは、本比較例のPDMS基板は予引張の処理を行わないことである。
102 弾性基板
104 コンデンサー電極
106 導電構造体
108 しわ
Claims (4)
- 弾性基板を提供して、第一方向及び第二方向に沿って、前記弾性基板に予引張を付与し、前記弾性基板を引張状態にさせるステップS1であって、前記第一方向及び前記第二方向が交差する方向であるステップS1と、
カーボンナノチューブ活性物質複合層を引張状態の前記弾性基板の表面に敷設するステップS2と、
前記弾性基板に対する予引張を除去し、引張状態にある前記弾性基板を元の形態に回復させ、前記カーボンナノチューブ活性物質複合層の表面にしわを形成するステップS3と、
前記カーボンナノチューブ活性物質複合層を処理し、コンデンサー電極及び導電構造体を形成するステップS4であって、前記コンデンサー電極及び前記導電構造体が一体構造体であり、更に引張り可能なコンデンサー電極−導電構造体を形成するステップS4とを含む引張り可能なコンデンサー電極−導電構造体の製造方法において、
前記ステップS2は、第一カーボンナノチューブフィルム構造体を引張状態の前記弾性基板の表面に敷設するサブステップS21であって、前記第一カーボンナノチューブフィルム構造体が積層して設置された複数のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含み、各々の前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、基本的に同一方向に沿って配列されている複数のカーボンナノチューブを含むサブステップS21と、
前記第一カーボンナノチューブフィルム構造体の前記弾性基板から離れた表面に第一マスクを覆うサブステップS22と、
前記第一カーボンナノチューブフィルム構造体の前記弾性基板から離れた表面に電極活性物質を加え、前記第一カーボンナノチューブフィルム構造体の部分の表面に第一活性物質層を形成するサブステップS23と、
前記第一マスクを除去するサブステップS24と、
前記第一活性物質層の前記弾性基板から離れた表面に第二カーボンナノチューブフィルム構造体を敷設し、カーボンナノチューブ活性物質複合層を形成するサブステップS25であって、前記第二カーボンナノチューブフィルム構造体が積層して設置された複数のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含み、各々の前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムが同じ方向に沿って配列される複数のカーボンナノチューブを含むサブステップS25と、
を含むことを特徴とする引張り可能なコンデンサー電極−導電構造体の製造方法。 - 前記サブステップS25の後及び前記ステップS3の前に、更にサブステップ26を含み、前記サブステップS26は、前記第二カーボンナノチューブフィルム構造体の前記弾性基板から離れた表面に第二マスクを覆い、前記第二カーボンナノチューブフィルム構造体の前記弾性基板から離れた表面に活性物質を加え、前記第二カーボンナノチューブフィルム構造体の部分の表面に第二活性物質層を形成し、前記第二マスクを除去し、前記第二活性物質層の前記弾性基板から離れた表面に第三カーボンナノチューブフィルム構造体を敷設し、前記第三カーボンナノチューブフィルム構造体が積層して設置された複数のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含むサブステップであり、何度も前記サブステップS26を繰り返し、カーボンナノチューブ活性物質複合層を形成することを特徴とする、請求項1に記載の引張り可能なコンデンサー電極−導電構造体の製造方法。
- 前記第一方向及び前記第二方向は、垂直に交差であることを特徴とする、請求項1に記載の引張り可能なコンデンサー電極−導電構造体の製造方法。
- 前記第一カーボンナノチューブフィルム構造体における複数の前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおいて、隣接する前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが交差して設置され、前記第二カーボンナノチューブフィルム構造体における複数の前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおいて、隣接する前記ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが交差して設置されることを特徴とする、請求項1に記載の引張り可能なコンデンサー電極−導電構造体の製造方法。
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