含银奈米颗粒透明导电性奈米碳管薄膜之制备与性质研究

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1、行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告含銀奈米顆粒透明導電性奈米碳管薄膜之製備與性質研究研究成果報告(精簡版)計畫類別：個別型計畫編號：NSC100-2221-E-011-034-執行期間：100年08月01日至101年07月31日執行單位：國立臺灣科技大學材料科學與工程學系計畫主持人：許應舉計畫參與人員：碩士班研究生-兼任助理人員：林澤宇碩士班研究生-兼任助理人員：蔡尚堯碩士班研究生-兼任助理人員：吳怡嫻碩士班研究生-兼任助理人員：溫筑雅公開資訊：本計畫可公開查詢中華民國101年07月06日中文摘要：

2、本研究將單層(single-walledcarbonnanotube,SWNT)及多層奈米碳管(multi-walledcarbonnanotube,MWNT)表面分別以過氧化琥珀酸(succinicacidacylperoxides,SAAP)改質成SWNT-C2H4COOH及MWNT-C2H4COOH(共同以S/MWNT-C2H4COOH表示之)，再進一步將S/MWNT-C2H4COOH與螯合性高分子PPG-g-FA接枝反應成S/MWNT-PPG-g-FA，及直接胺化成S/MWNT-C2H4NH2；將

3、三種改質碳管分別分散在水及有機溶劑中並分析其分散性及粒徑大小。將聚(4-乙烯基吡啶)(poly(-4-vinylpyridine),P4VP)披覆於PET表面製成具吸附能力之改質PET(以下稱P4VP/PET)，以浸塗法(dip-coating)將改質S/MWNT藉由疊層組裝(layer-by-layerassembly)方式吸附於P4VP/PET表面，形成一可撓式多層奈米碳管薄膜，並在該碳管薄膜上進行銀離子之螯合-還原反應，以製備成一含銀奈米顆粒之多層奈米碳管薄膜。以掃描式電子顯微鏡(SEM)、X射線光

4、電子能譜儀(XPS)、四點探針(fourpointprobe)及紫外光譜儀(UV-vis)了解多層奈米碳管薄膜之表面形態(morphology)、表面元素鍵結、電性質及透光性，以達到製備疊層組裝之含銀奈米粒子多層奈米碳管可撓式導電薄膜之效果。中文關鍵詞：單層奈米碳管、多層奈米碳管、螯合性高分子、銀奈米顆粒、疊層組裝英文摘要：Themodifiedsingle-walledcarbonnanotube(SWNT),SWNT-(CH2)2COOH(denotedasC-SWNT),waspreparedbyt

5、hereactionofSWNTwithsuccinicacidacylperoxide(SAAP).SWNT-CH2CH2COOHfurthergraftedwiththesynthesizedchelatingpolymer,PPG-g-FAtoaffordanothermodifiedSWNT—SWNT-(CH2)2COPPG-g-FA(denotedasPF-SWNT).ThedispersednessandparticlesizeofC-SWNTandPF-SWNTinwaterwereinve

6、stigated.Themodifiedpoly(ethyleneterephathalate,PET)filmwhichcouldformhydrogenbondwithC-SWNTandPF-SWNTwaspreparedbyspin-coatingofpoly(4-vinylpyridene)(P4VP)onthePETfilm(calledP4VP/PET).P4VP/PETwasdippedinC-SWNTandPF-SWNTsuspensions,respectively,toformthin

7、modifiedSWNTconductivefilms—C-SWNT/P4VP/PETandPF-SWNT/P4VP/PET.ThetwofilmsweredippedinAgNO3solutiontoletcarboxylgroupsofC-SWNTandPF-SWNTchelatewithsilvercations.Thechelatedsilvercationsonthefilmswerethenphotoreducedintosilvernanoparticlesanddecoratedonthe

8、films—C-SWNT-Ag/P4VP/PETandPF-SWNT-Ag/P4VP/PET.Modifiedmulti-walledcarbonnanotube(MWNT),MWNT-C2H4COOH,obtainedbythereactionofMWNTwithsuccinicacidacylperoxide(SAAP),reactedsequentiallywithSOCl2andPPG-g-FAtoaffordanot