ミセルで封じ込められた炭素ナノチューブ:ナノチューブ複合材料への道
Youngjong Kang1, T Andrew Taton
1Department of Chemistry, University of Minnesota, 207 Pleasant Street SE, Minneapolis, Minnesota 55455, USA.
Journal of the American Chemical Society
|May 8, 2003
まとめ
研究者は,単一壁の炭素ナノチューブ (SWNT) を,交互に結合したポリマーミセルに封じ込み,分散させる方法を開発しました. この技術は,高度なアプリケーションのための様々な溶媒とポリマーマトリックスにおけるSWNTの安定した分散を可能にします.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- ポリマー化学のポリマー化学について
背景:
- シングルウォールカーボンナノチューブ (SWNT) は,優れた性能を有していますが,分散性が悪で,材料への統合を妨げています.
- SWNTを集約すると,複合材料のアプリケーションでの性能が制限されます.
研究 の 目的:
- 多様なメディアでSWNTを効果的に分散させるための一般的な方法を開発する.
- 強化された材料組成のためにSWNTの処理能力を向上させる.
主な方法:
- 水添加によるジメチルホルマミド内のSWNTの周りのポリスチレンブロックポリアクリル酸 (PS-b-PAA) ミセルの組成.
- ミセルの水性外殻の化学的クロスリンクは,機能不良のリンク器を用いて行われます.
- カプセル化されたSWNT (e-SWNT) を空のミセルから離心分離と再分散サイクルで分離する.
主要な成果:
- 顕微鏡を用いたポリマーシェル内の個々のSWNTの完全な封じ込みを実証しました.
- 水,有機溶剤,および様々なポリマーマトリックスにおけるe-SWNTの安定した,恒久的な再分散を最小限の超音波で達成した.
- SWNTの周りのポリマー殻は,空のミセルよりも少し厚かった.
結論:
- ミセルの封じ込めは,SWNTの集積を克服し,その分散を改善するための多用途の戦略を提供します.
- この方法は,SWNTを幅広いポリマー材料に組み込むことを容易にする.
- ミセル封装によるSWNT分散の強化は,構造的,電子的,および熱的アプリケーションの進歩に潜在的な可能性を秘めています.
