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2004 年度 実績報告書

有機アミン高分子をドーパントとする可溶性自己nドープ型カーボンナノチューブの創製

研究課題

研究課題/領域番号 16750155
研究機関東京工業大学

研究代表者

山口 勲  東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (00272708)

キーワード単層カーボンナノチューブ / 有機アミン高分子 / 自己nドープ / ドーパント
研究概要

単層カーボンナノチューブ(SWNT)を混酸(塩酸+硝酸)で処理して約100-200nmに切断し、続けて塩化チオニルで処理することにより切断面にCOCl基を導入した。この切断したカーボンナノチューブ(SWNT-(COCl)_n)とポリエチレンイミン(PEI)のアミノ基(NH_2あるいはNH基)との反応により、修飾SWNTを合成した。SWNTは有機溶媒や水に不溶であるのに対して、修飾SWNTは極性有機溶媒や水に可溶となった。サイクリックボルタンメトリー測定により修飾SWNTはnドーピングを受けうることがわかった。修飾SWNTの電気伝導度は5×10^<-4>Scm^<-1>とSWNT(10^<-8>Scm以下)よりも高くなった。これはPEIのアミノ基が電子供与性ドーパントとして働き、修飾SWNTが自己nドープを受けているためであると考えられる。実際に、ESR測定によりポリアミン中の窒素原子上の不対電子からSWNTへの電子移動が起こり、窒素ラジカルが生成していることがわかった。さらに、修飾SWNTとp型導電性高分子との接合素子を作成し、電気的性質を調べたところ、電気整流特性が観測されたことから、修飾SWNTがn型導電体をして機能していることがわかった。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (1件)

  • [雑誌論文] Soluble Self-doped Single-walled Carbon Nanotube2004

    • 著者名/発表者名
      Isao Yamaguchi, Takakazu Yamamoto
    • 雑誌名

      Material Letters 58

      ページ: 598-603

URL: 

公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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