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ポルフィリンダイマー誘導体とそれを使用するカーボンナノチューブの分離精製

シーズコード S100002820
掲載日 2010年11月5日
研究者
  • 白井 汪芳
  • 木村 睦
  • 木村 洋
技術名称 ポルフィリンダイマー誘導体とそれを使用するカーボンナノチューブの分離精製
技術概要 式I(式I中、mは0~17)で示される、パラポルフィリンダイマー誘導体を除く、ポルフィリンダイマー誘導体である。この化合物が、カーボンナノチューブに結合しているカーボンナノチューブ複合体である。式Ⅰのフルオレンを介して二つのポルフィリンが連結したポルフィリンダイマーにおいてポルフィリンのベンゼン環のオルト位が置換されたオルトポルフィリンダイマーのカーボンナノチューブ複合体は金属的導電性を示し、メタ位が置換されたメタポルフィリンダイマーのカーボンナノチューブ複合体は半導体的導電性を示す。カーボンナノチューブ複合体が有機溶媒に分散している分散液に、酢酸、希塩酸水溶液、希硫酸水溶液から選ばれる酸を添加して、カーボンナノチューブを沈殿させてカーボンナノチューブを分離精製する。パラポルフィリンダイマー誘導体の製法を式2に示す。パラポルフィリンダイマーは発明に含まれないが、オルトポルフィリンダイマーとメタポルフィリンダイマーもそれぞれ2-ブロモベンズアルデヒド、3-ブロモベンズアルデヒドを用いて同様に製造できる。
画像

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研究分野
  • 各種有機化合物の製造
  • 有機化学反応一般
  • 固体デバイス材料
展開可能なシーズ 非共有結合によりカーボンナノチューブと複合体を形成する新規化合物、その化合物を非共有的に結合し溶剤に可溶化したカーボンナノチューブ複合体、この複合化、可溶化を利用してカーボンナノチューブを構造的に選別し分離精製する方法を提供する。
このポルフィリンダイマー誘導体は、非共有結合によってカーボンナノチューブとの複合体を形成できるため、本来の性質を損なうことなくカーボンナノチューブを容易に複合化できる。ポルフィリンダイマーにより複合化されたカーボンナノチューブは溶媒に対して可溶性となり、カーボンナノチューブの精製を可能にする。金属的導電性を示す構造のカーボンナノチューブと半導体的導電性を示す構造のカーボンナノチューブとを効率よく選別できる。電気的性質の異なるカーボンナノチューブをナノワイヤとして利用した電子回路を組み立て可能となり、新規なナノデバイス化に向けた材料として有用である。
用途利用分野 電子回路、ナノワイヤ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人信州大学, . 白井 汪芳, 木村 睦, 木村 洋, . ポルフィリンダイマー誘導体とそれを使用するカーボンナノチューブの分離精製. 特開2006-265178. 2006-10-05
  • C07D 487/22     
  • B82B   1/00     
  • B82B   3/00     
  • C01B  31/02     

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