非有機/有機ナノ構造複合材料の高TiO2ナノ粒子含有量の導電性について
Junkal Gutierrez1, Agnieszka Tercjak, Iñaki Mondragon
1Materials + Technologies Group, Departamento de Ingeniería Química y Medio Ambiente, Escuela Politecnica, Universidad Pais Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea, Pza. Europa 1, 20018 Donostia-San Sebastian, Spain.
Journal of the American Chemical Society
|December 19, 2009
まとめ
アンフィフィリックブロックコポリマーでテンプレートされた二酸化チタンのナノ粒子を組み込み,導電性の無機/有機ハイブリッドを生成します. ポリマーの比率を調整すると,導電性が制御され,染料に敏感な太陽電池の潜在能力を提供します.
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:
- アンフィフィリックブロックコポリマー,特にポリチレン-b-ポリエチレン酸化物 (PS-b-PEO) は効果的なテンプレートです.
- ソルゲル法では,無機ナノ粒子の高吸収が可能です.
- ナノ構造材料は,構成要素の相互作用を正確に制御する必要があります.
研究 の 目的:
- PS-b-PEOディブロックコポリマーを高チタン酸化物 (TiO2) ナノ粒子含有量のテンプレートとして利用する.
- これらのナノ構造のTiO2/ポリマーハイブリッドの伝導性を調査する.
- ブロックコポリマー比率が材料の特性や潜在的な用途に及ぼす影響を調査する.
主な方法:
- TiO2ナノ粒子の合成と組み込みのためのソルゲル法.
- テンプレートとして,ブロック比が異なるPS-b-PEOディブロックコポリマーの使用.
- 導電性分析のためのトンネリング原子力顕微鏡 (TUnel-AFM).
主要な成果:
- PEOブロックに閉じ込められた高いTiO2ナノ粒子含有量を持つナノ構造システムの成功生成.
- ハイブリッド材料内のTiO2ナノ粒子伝導性の維持が実証されました.
- PEOブロック比率に応じて,TiO2含有量が増加して15 pAまでの局所電流の増加が観察されました.
- 調節可能な特性を有する,よく分散した,伝導性の高い無機/有機混合体を得ました.
結論:
- ソルゲルとPEOブロック比の制御は,導電性無機/有機ハイブリッドの設計に不可欠です.
- これらの材料は,調節可能な伝導性と高無機物質含有量を示しています.
- 開発された材料は,染料に敏感な太陽電池の応用が有望であることを示しています.
