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導電性超微粒子と結晶性高分子とのナノ複合体の合成と湿度,及び二酸化炭素応答性

导电超细颗粒和结晶聚合物纳米复合材料的合成及其对湿度和二氧化碳的响应

基本信息

批准号：
08650795
负责人：
坪川紀夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

導電性超微粒子としてカーボンブラックを結晶性高分子として結晶性ポリエチレンイミン(PEI)を選び、これらのナノ複合体の合成とそのガス応答性について検討し次の結果が得られた。1.カーボンブラックのポリマーマトリックス中への分散性を向上する目的で、粒子表面へのPEIのグラフト反応を試みた。その結果、PEIのアゾポリマーの熱分解で生成するポリマーラジカルがカーボンブラック表面で効率よく捕捉され、粒子表面へPEIがグラフトすることが分かった。なお、PEIのアゾポリマーは、PEIと4,4' -アゾビス(4-シアノペンタン酸)との重縮合反応により合成した。2.PEIをグラフトしたカーボンブラックは結晶性PEI中へ容易に、しかも分子レベルで均一に分散でき、これをトリイソシアネートを用いて架橋することにより、カーボンブラック粒子がPEI中へナノオーダーで、しかも化学結合を介して組み込まれた新規複合体が合成できることが分かった。また、PEIをグラフトしたカーボンブラックはポリエチレングリコールなどの異種ポリマーとの複合化も可能であり、2成分ナノ複合体が得られることも分かった。3.この様なナノ複合体の電気抵抗値は、PEIの良溶媒(水、アルコール、テトラヒドロフラン)中に曝すと著しく上昇(初期抵抗値の10^3〜10^4倍)することが分かった。また、その電気抵抗値と相対湿度やアルコール蒸気濃度とは良い相関関係にあり、新規センサーとしての機能を持つことが明らかとなった。

The synthesis of conductive ultrafine particles, crystalline polymers, crystalline polymers (PEI), and their reactivity were investigated. 1. The dispersion of the particles in the particle surface was studied. As a result, PEI's thermal decomposition results in the formation of particles on the surface of the particles. PEI is a 4,4-diamino-4-hydroxy-4-hydroxy-4 - 4-hydroxy-4 - 4-hydroxy-4 - 4 2. PEI particles are easily dispersed in crystalline PEI, and the molecules are uniformly dispersed in PEI particles. PEI particles are chemically bound to PEI particles. PEI complexes are synthesized. The complex of two components can be obtained by mixing the two components. 3. The electrical resistance value of PEI complex increases gradually in good solvent (water, oil and solvent)(10^3 ~ 10^4 times of initial resistance value). The electrical resistance of the gas is related to the humidity, the vapor concentration and the good correlation.