原子移転基質ポリメリゼーションによる多壁カーボンナノチューブの制御された機能化
Hao Kong1, Chao Gao, Deyue Yan
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, 800 Dongchuan Road, Shanghai 200240, P. R. China.
Journal of the American Chemical Society
|January 15, 2004
まとめ
研究者らは,原子移転ラジカルポリメリゼーションを用いて,多壁の炭素ナノチューブにポリ (メチルメタクリlate) を挿入した. この方法は,調整可能なポリマーブラシの厚さと構造を持つ新しいハイブリッドナノマテリアルを作成します.
科学分野:
- ポリマー化学のポリマー化学について
- 材料科学 材料科学とは
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- メチルメタクリlate (MMA) のようなモノメアは,材料の性質を変更するために表面に接ぎ木することができます.
- 原子移転ラジカルポリメリゼーション (ATRP) は,ポリマーブラシを作成するのに適した制御されたポリメリゼーション技術です.
- マルチウォールカーボンナノチューブ (MWNT) はユニークな性質を有していますが,多くのアプリケーションでは表面機能化が必要です.
研究 の 目的:
- 多壁カーボンナノチューブ (MWNTs) にポリー・メチルメタクリlate (PMMA) をインプラントするには,in situ ATRP "grafting from"のアプローチを使用します.
- モノマーとイニシアターの比率を調整することによって,接ぎ木されたポリマー層の厚さを制御します.
- ブロックコポリマーと新しいハイブリッドコアシェルナノオブジェクトを作成するための方法を拡張します.
主な方法:
- In situ ATRP "grafting from" テクニック. インサイトATRP "grafting from" テクニック.
- ブロミンによるMWNTの表面機能化 (MWNT-Br).
- FTIR,1H NMR,SEM,TEM,TGAを用いた特徴付けが行われました.
- コポリマー化によりブロックコポリマー (PMMA-b-PHEMA) が作られる.
主要な成果:
- PMMAをMWNTの表面に成功裏に挿入し,ポリマーブラシを形成する.
- 供給比率によるポリマー層の厚さに対する制御が実証されています.
- その結果生じるハイブリッド材料の構造と性質を確認しました.
- 新しいMWNT-コア/PMMA-b-PHEMA-シェルナノオブジェクトを合成しました.
結論:
- in situ ATRP "grafting from"のアプローチは,MWNTのポリマーブラシを作成するのに有効です.
- この方法は,ポリマー層の厚さを正確に制御し,複雑なアーキテクチャを作成することができます.
- 開発された技術は,先進的なMWNTベースのナノ材料と分子デバイスを設計するための経路を提供します.
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