技術分野
非導電性基材の上に、酸化グラフェン還元物(rGO)膜からなる透明導電膜の製造方法
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】非導電性基材に形成したGO膜を、電気化学的に還元し、透明性と導電性を有する酸化グラフェン還元物(rGO)に変更することができる透明導電膜の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の透明導電膜の製造方法は、前記非導電性基材(S)において、酸化グラフェン(GO)を含む酸化グラフェン(GO)膜を形成し、酸化グラフェン(GO)膜付非導電性基材(GO-S)を得る工程1と;前記工程1で得た酸化グラフェン(GO)膜付非導電性基材(GO-S)に電圧を印加して前記酸化グラフェン(GO)膜を還元することにより、前記酸化グラフェン還元物(rGO)を含む酸化グラフェン還元物(rGO)膜を形成し、酸化グラフェン還元物(rGO)膜付非導電性基材(rGO-S)を得る工程2と;を含む。前記透明導電膜が酸化グラフェン還元物(rGO)を含む。
【選択図】図4
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
特許文献1に示すように、電気伝導性の基板上に形成した酸化グラフェン(GO)膜は容易に還元する。しかしながら、電気伝導性が無い高分子材料やガラスなどの非導電性基板に一般的な酸化グラフェン(GO)膜を形成して、基板に電気化学的処理をしても基板自体に電気伝導性がないため、絶縁基板上の酸化グラフェン(GO)は還元されない課題があった。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明の要旨構成は以下の通りである。
[1] 非導電性基材(S)に透明導電膜を製造する方法であって、
前記透明導電膜が酸化グラフェン還元物(rGO)を含み、
前記非導電性基材(S)において、酸化グラフェン(GO)を含む酸化グラフェン(GO)膜を形成し、酸化グラフェン(GO)膜付非導電性基材(GO-S)を得る工程1と、
前記工程1で得た酸化グラフェン(GO)膜付非導電性基材(GO・・・ 続きを
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発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明によれば、非導電性基材に形成した酸化グラフェン(GO)膜を、電気化学的に還元し、透明性と電気導電性を有する酸化グラフェン還元物(rGO)に変更することができる、透明導電膜の製造方法を提供することができる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】
図1は、本発明の一実施形態にかかる酸化グラフェン(GO)膜の分子構造例を示す概念図である。
【図2】
図2は、本発明の一実施形態にかかる酸化グラフェン(GO)の赤外吸収スペクトルである。a:Brodie法で作製した酸化グラフェン(GO)。b:Hummers法で合成した酸化グラフェン(GO)。
【図3A】
図3Aは、本発明の一実施形態にかかる非導電性材料上の酸化グラフェン(GO)膜を示す概念図である。
【図3B】
図3Bは、本発明の一実施形態にかかる非導電性材料上の酸化グラフェン還元物(rGO)膜を示す概念図である。
【図4】
図4は、本発明の一実施形態にかかる電気化学還元セル概念図である。
【図5】
図5は、実施例1で得られた透明膜のLbL試行回数におけるシート抵抗と光透過率の関係を示す図である。
【図6】
図6は、本発明の一実施形態にかかる電気化学セル概念図である。
【図7】
図7は、実施例1及び2で得られた透明膜のLbL試行回数におけるシート抵抗(塩化鉄(III)挿入前後)を示す図である。A:実施例1、0.005M硫酸、-1.7V vs. Ag/AgCl、2400sec(塩化鉄挿入前)。B:実施例2、9M塩化鉄(III)、1.7V vs.Ag/AgCl、400sec(塩化鉄挿入後)。
【図8】
図8は、Hummers法により作製した酸化グラフェンの一例の透過型電子顕微鏡(TEM)像である。
【図9】
図9は、Brodie法により作製した酸化グラフェンの一例の透過型電子顕微鏡(TEM)像である。
1A:PDDAとepGOが交互積層した層
1B:PDDAとrGOが交互積層した層(透明導電膜)
2A、2B:PETやガラスなど絶縁体基材(非導電性基材)
10A:酸化グラフェン(GO)付基材
10B:グラフェン還元物(rGO)膜付基材
15:グラフェン還元物(rGO)膜付基材
20:グラッシーカーボン電極(作用電極)
40:グラッシーカーボン電極(対極)
60:銀/塩化銀参照電極
80:電解質:0.005M硫酸
85:第2電解質:9M塩化鉄(III)水溶液
90:窒素通気口
100:電気化学還元セル
200:電気化学セル
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