単層カーボンナノチューブの分散状態を光で制御する新技術【産総研】

2011年7月26日

単層カーボンナノチューブの分散状態を光で制御する新技術
－分散状態と凝集状態を容易に制御できる分散剤を開発－

ポイント

● 分散剤の分子構造を検討し、光照射による構造変化を利用して分散能制御を実現
● 紫外光照射によって光反応を起こすため、選択的に分散剤を取り除くことができる
● カーボンナノチューブを基材とするさまざまな材料への適用が期待される

概要

独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 野間口　有】（以下「産総研」という）ナノシステム研究部門【研究部門長 八瀬　清志】スマートマテリアルグループ 吉田　勝 研究グループ長、松澤　洋子 研究員は、分子構造を検討し、紫外光照射によって単層カーボンナノチューブ（SWCNT）の孤立分散状態と凝集状態を容易に制御できる新しい分散剤を開発した。

SWCNTをはじめとする各種のカーボンナノチューブ（CNT）は、ナノ炭素材料の一つとして大きな注目を集めているが、溶媒に溶解しない点が応用上の制約となっている。近年、SWCNTを溶媒中に分散させる分散剤の開発が内外で活発に行われているが、SWCNTの分散状態を精密に制御する技術は確立されていなかった。今回新たに合成した分散剤は、高効率のSWCNT分散能を持つとともに、クロモフォア（光反応性の部位）を持つため、紫外光照射による光反応で、構造が変化し容易にSWCNT表面から脱離させることができる。このような非接触の刺激で分散剤の除去が可能となる技術は、SWCNTの精製法の改良や、各種CNTを基材とするさまざまな材料への応用が期待される。

なお、この技術の詳細は、2011年7月26日付で、「Advanced Materials」誌にオンラインで発表される。

（上）光で脱離する分散剤の概念図（青色は今回開発した分散剤）
（下）光照射前後で分散性の変化したSWNCT水溶液（光照射前：分散、光照射後：凝集）

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