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COMPLEX OF AMPHIPHILIC COMPOUND WITH SOLUBLE CARBON NANOTUBE

Patent code P07A010589
File No. NI0400123
Posted date Oct 4, 2007
Application number P2005-084420
Publication number P2006-265151A
Patent number P3985025
Date of filing Mar 23, 2005
Date of publication of application Oct 5, 2006
Date of registration Jul 20, 2007
Inventor
  • (In Japanese)白井 汪芳
  • (In Japanese)木村 睦
  • (In Japanese)三木 徳俊
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title COMPLEX OF AMPHIPHILIC COMPOUND WITH SOLUBLE CARBON NANOTUBE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new compound which is an amphiphilic π conjugated compound capable of forming a complex with carbon nanotubes by a non-conjugate bond, a solvent dissolvable carbon nanotube complex obtained by non-conjugate bonding with the compound and a fine conductive wire obtained by insulation-coating with the complex compound.
SOLUTION: This amphiphilic compound is expressed by chemical formula I [wherein, (m) is 3-16; and (n) is 1-6] or the compound obtained by replacing -NH- in chemical formula I with -O-.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


近年、著しい発達を遂げた半導体集積回路は、描画によって回路パターンを形成する技術では微細化の限界に達しつつあり、さらなる微細化を可能にする新たな回路パターンの形成材料の出現が望まれている。このような状況下で、カーボンナノチューブは次世代の電子デバイスの材料として最も注目されているものの一つである。



カーボンナノチューブはグラフェンシートを筒状に巻いた分子であり、その直径と巻き方の違いによって、金属的、半導体的のような異なる性質を示す。また、電気、熱伝導性に優れ、機械的強度が非常に強く、熱的にも安定であるため、カーボンナノチューブの応用開発研究が盛んに行われている。



しかし、カーボンナノチューブは、バンドルで存在し、それらが互いに激しく絡まり合った三次元ネットワークを形成するため、扱いが困難となっている。さらに、カーボンナノチューブ表面はグラファイトと同じ構造をもつため、溶媒や水への溶解性がない。そのため、カーボンナノチューブの精製、分離、さらにはナノデバイスとしての特性を生かした微細形状に仕上げることが困難であり、その応用への妨げとなっている。



このような現状を打開するため、カーボンナノチューブを可溶化する試みが種々なされている。例えば非特許文献1には、チューブのオープンエンドに有機基を導入するという化学修飾による手法が示されている。特許文献1には、カーボンナノチューブの外側壁に、非共有的な相互作用によりポリマーを結合させカーボンナノチューブを可溶化させることが示されている。また特許文献2には、カーボンナノチューブの周囲にポリマーを巻きつけることで複合化したカーボンナノチューブが示されている。



【特許文献1】
特開2004-2850号公報
【特許文献2】
特表2004-506530号公報
【非特許文献1】
田中一義 カーボンナノチューブ・ナノデバイスへの挑戦 化学同人 2001

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、新規化合物である両親媒性化合物、およびその両親媒性化合物を非共有的に結合したカーボンナノチューブ複合体に関し、さらにはカーボンナノチューブを絶縁コーティングした微細導電線に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
下記化学式I
【化1】
 



(式I中、mは3~16、nは1~6である。)
で示される両親媒性化合物。

【請求項2】
 
下記式A
Br-O-(CH2)m-(OCH2CH2)n-OCH3 ・・・A
(式A中、mは3~16、nは1~6である。)
で示される化合物と没食子酸メチルとを反応させて、下記式B
【化2】
 



(式B中、mは3~16、nは1~6である。
で示される没食子酸メチルエステル誘導体を得、次いで該没食子酸メチルエステル誘導体をエステルの加水分解によって没食子酸誘導体とし、続いて該没食子酸誘導体と1-ピレンメチルアミン塩酸塩とを反応させることを特徴とする請求項1に記載した化学式Iで示される両親媒性化合物の製造方法。

【請求項3】
 
下記化学式II
【化3】
 



(式II中、mは3~16、nは1~6である。)
で示される両親媒性化合物。

【請求項4】
 
下記式A
Br-O-(CH2)m-(OCH2CH2)n-OCH3 ・・・A
(式A中、mは3~16、nは1~6である。)
で示される化合物と没食子酸メチルとを反応させて、下記式B
【化4】
 



(式B中、mは3~16、nは1~6である。
で示される没食子酸メチルエステル誘導体を得、次いで該没食子酸メチルエステル誘導体をエステルの加水分解によって没食子酸誘導体とし、続いて該没食子酸誘導体とピレンメタノールとを反応させることを特徴とする請求項3に記載した化学式IIで示される両親媒性化合物の製造方法。

【請求項5】
 
請求項1に記載した化学式Iで示される両親媒性化合物、または請求項3に記載した化学式IIで示される両親媒性化合物を、カーボンナノチューブに結合させたカーボンナノチューブ複合体。

【請求項6】
 
請求項5に記載したカーボンナノチューブ複合体を含む分散液。

【請求項7】
 
請求項5に記載したカーボンナノチューブ複合体の両親媒性化合物にシリカを重合させたことを特徴とするシリカに覆われたカーボンナノチューブ。

【請求項8】
 
請求項5に記載したカーボンナノチューブ複合体の表面に絶縁コーティングがされていることを特徴とする微細導電線。

【請求項9】
 
前記絶縁コーティングがシリカであることを特徴とする請求項8に記載の微細導電線。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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