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更新(月/日/年):2017 年 11 月 29 日

利用光照射简单易行地形成纳米碳材料的高纯度薄膜

– 利用纳米碳显着提高下一代电子材料的生产效率 –


研究人员:可持续化学研究所智能材料小组负责人 Hideyuki Kihara、高级研究员 Yoko Matsuzawa 和研究员 Hirokuni Jintoku

AIST 开发了一种技术,只需用光照射纳米碳材料的分散体即可轻松制造高纯度薄膜。可以在各种材料的曲面和凹凸表面的基板上进行图案化。

图
开发技术概要(右)以及与传统技术的比较(左)



新结果

研究人员开发了一种特殊的分散剂,可以选择性地吸附到纳米碳材料上,并在暴露于紫外线时解吸。当用LED光短时间(约20秒)照射时,单壁碳纳米管(SWCNT)仅沉积在受光部分,并形成仅几十纳米厚的高纯度薄膜。在传统的湿法工艺中,很难在弯曲表面或不平坦的表面上形成薄膜。随着技术的发展,已经可以在各种形状和材料(包括无机和有机材料)的基板上制备单壁碳纳米管薄膜。

背景

由于现有的分散剂对纳米碳材料的吸附性很强,并且容易残留在材料的薄膜中,因此传统方法需要几个复杂的步骤,包括通过强酸洗涤或热处理去除分散剂。此外,残留的分散剂也是降低电导率的因素。因此,需要一种更简单的技术来制造高纯度纳米碳薄膜,从而减少对环境的影响。

未来计划和适用性

随着技术的发展,分散剂不会残留,薄膜形成和图案化的过程大大缩短,这将促进下一代电子器件的发展,例如利用纳米碳材料特性的柔性轻质二次电池和电容器。







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