2018 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of "Interconnected" carbon nanotube for a stress sensor
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16K14106
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
島田 悟 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (10357204)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿澄 玲子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 副研究部門長 (40356366)
周 英 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (80738071)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | カーボンナノチューブ / 透明導電膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、分散剤として、これまで研究してきたヒドロキシプロピルセルロース（HPC）の代わりに、ポリアクリル酸（PAA）用い、カーボンナノチューブ（CNT）の分散液および透明導電膜を作製した。PAAは分散剤としてだけではなく、導電性を向上するためのドーパントの機能も併せ持つことが期待される。そこで、PAAの分子量や濃度とCNTの分散やドーピング効果の相関を検討し、CNTの最適な分散プロセスやPAAを用いたInterconnected構造の構築について重点的に探索した。その際、原子間力顕微鏡（AFM）や走査型電子顕微鏡（SEM)を用い、CNT-PAAの複合膜の微細構造を観察した。また、赤外線吸収スペクトル（FTIR）、ラマン散乱スペクトル（RAMAN）、X線光電分光法（XPS）、紫外―可視吸収スペクトル（UV-VIS）など様々な分光法によりPAAのドーピング効果についても解析した。その結果、透過率85％において、シート抵抗60Ω/squareという世界最高水準のCNT透明導電膜を得られた。さらに、温度85℃、湿度85％の高温高湿環境加速試験においても、高い導電率を維持することを確認した。今回開発した技術は、後処理工程が「塗布膜の乾燥」だけなので、高品質な透明導電膜を簡単かつ効率的に製造できる。また、強酸や熱処理に弱いプラスチック基材上にも高品質なCNT透明導電膜を成膜できるため、幅広い分野での応用が期待される。
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