特許7102488IP Force 特許公報全文掲載

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本願は、２次元ポリマーナノシート、前記ナノシートを含むデバイス、及び前記ナノシートの製造方法

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

本願は、２次元ポリマーナノシート、前記ナノシートを含むデバイス、及び前記ナノシートの製造方法を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本願の第１の側面は、下記化学式１で表されるホモポリマー（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）を含む、２次元ポリマーナノシートを提供する： JPEG 0007102488000001.jpg 73 125 ・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本願の具現例に係る、高い均一性を有する良く定義されたナノ構造を形成するために、本発明者らは、フルオレン残基上において前記側鎖を操作することによって前記ホモポリマーの結晶性を調節するのに焦点を合わせた。本願において、本発明者らは、バルキー（ｂｕｌｋｙ）なトリイソプロピルシリル（ＴＩＰＳ；ｔｒｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌｓｉｌｙｌ）側鎖を含有するモノマー及びそれのリビング重合（ｌｉｖｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）を含有するモノマーの新規設計を報告した。本発明によれば、第１の溶媒［例えば、ジクロロメタン（ＤＣＭ；ｄｉｃｈｌｏｒｏｍｅｔｈａｎｅ）］内において単純加熱及び熟成により狭い長さと面積分散性を有する正方形ナノシートの良く定義された単層を形成することができる。面白いことに、ＴＨＦ又はクロロホルムを追加添加したことが、正方形から長方形へと形態が正確に調節された切り換えを誘導し、前記ナノシートの縦横比がＴＨＦ又はクロロホルムの添加量に応じて線形に増加した。

本願の具現例によれば、Ｐ１０がＤＣＭ内において単純加熱及び熟成により約１．０１の狭い長さ分散度及び約９１゜の平均角度を有する良く定義された約５ｎｍの厚さの正方形ナノシートを形成することができる。また、共溶媒として第２の溶媒の添加によりナノシートの形態学的変化を誘導し、長さ分散が約１．０６未満である長方形ナノシートを収得することができ、前記長方形ナノシートの縦横比は、共溶媒として利用される第２の溶媒の量を増加させることで約１～約１０．６において正確に調節されても良い。

本願の具現例によって製造される蛍光及び半導体特性を有する前記ナノシートは、光電子応用のための潜在的物質として機能することができる。

この特許の権利範囲[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（ａ）は、０．５ｇ／ＬのＤＣＭ溶液中のＰ１０から直接（不規則な凝集）収得したＴＥＭイメージ、図１（ｂ）は、前記Ｐ１０溶液を６５℃で３０分間加熱した後に収得したＴＥＭイメージ、図１（ｃ）は、３０分間２５℃で熟成させた後に収得されたＴＥＭイメージであり、図１（ｄ）は、図１（ａ）～図１（ｃ）の各状態からの前記Ｐ１０溶液のＤＬＳプロファイルを示すグラフである。また、図１（ｅ）は、Ｐ１０の２Ｄ正方形のＡＦＭイメージ及び高さプロファイルであり、図１（ｆ）は、図１（ｅ）のＰ１０の２Ｄ正方形の３Ｄプロファイルであり、図１（ｇ）は、Ｐ１０の２Ｄ正方形の成長過程の概略図である。
【図2】 図２（ａ）は、０．５ｇ／ＬのＤＣＭ中のＰ１０溶液における２Ｄ正方形の低倍率（ｌｏｗ－ｍａｇｎｉｆｉｅｄ）ＴＥＭイメージであり、図２（ｂ）は、５０個のナノ正方形の中からランダムに選定された統計的情報（ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を示すものである。
【図3】 ＤＣＭ溶液中の共溶媒として利用されるＴＨＦ％及びクロロホルム％の増加に応じた縦横比の増加を示す正方形及び長方形ナノシートのＴＥＭイメージ（スケールバー、１０μｍ）を示すものであり、括弧内の数字は縦横比である。具体的に、図３（ａ）は０％の共溶媒（より短い側面の平均長さ（Ｌｓ：８．８μｍ））であり；ＴＨＦ％は、図３（ｂ）において１７％（４．４μｍ）、図３（ｃ）において２５％（５．５μｍ）、図３（ｄ）において４０％（３．４μｍ）、図３（ｅ）において５０％（３．１μｍ）、及び図３（ｆ）において６７％（２．３μｍ）であり；クロロホルム％は、図３（ｇ）において２５％（４．４μｍ）、図３（ｈ）において３３％（２．８μｍ）、図３（ｉ）において４０％（３．９μｍ）、図３（ｊ）において５０％（３．１μｍ）、図３（ｋ）において６７％（１．５μｍ）、及び図３（ｌ）において８３％（０．９μｍ）である。また、図３（ｍ）は、Ｐ１０の２ＤナノシートのＴＨＦ％又はクロロホルム％対縦横比のプロットであり、図３（ｎ）は、Ｐ１０の２ＤナノシートのＴＨＦ％又はクロロホルム％対平均角度のプロットである。
【図4(a)】 共溶媒として４．８％（縦横比＝１．１）～１００％の範囲のＴＨＦの異なる体積比を有するＰ１０からの様々な２Ｄ長方形のＴＥＭイメージ（括弧内の数字は縦横比である）である。
【図4(b)】 共溶媒として４．８％（縦横比＝１．１）～１００％の範囲のＴＨＦの異なる体積比を有するＰ１０からの様々な２Ｄ長方形のＤＬＳプロファイルを示すグラフである。
【図4(c)】 共溶媒として４．８％（縦横比＝１．１）～１００％の範囲のＴＨＦの異なる体積比を有するＰ１０からの様々な２Ｄ長方形のＵＶ－ｖｉｓスペクトルである。
【図5(a)】 共溶媒として１６．７％（縦横比＝２．２）～１００％の範囲のクロロホルムの異なる体積比を有するＰ１０からの様々な２Ｄ長方形のＴＥＭイメージ（括弧内の数字は縦横比である）である。
【図5(b)】 共溶媒として１６．７％（縦横比＝２．２）～１００％の範囲のクロロホルムの異なる体積比を有するＰ１０からの様々な２Ｄ長方形のＤＬＳプロファイルを示すグラフである。
【図5(c)】 共溶媒として１６．７％（縦横比＝２．２）～１００％の範囲のクロロホルムの異なる体積比を有するＰ１０からの様々な２Ｄ長方形のＵＶ－ｖｉｓスペクトルである。
【図6】 図６（ａ）は、０．５ｇ／ＬのＤＣＭ中のＰ１０溶液における２Ｄ正方形のフィルムＸＲＤイメージであり、図６（ｂ）は、追加の断面ヒストグラムと共に前記２Ｄ正方形において選択された領域のＨＲ－ＴＥＭイメージである（１９．２Åのｄ－間隔は電子密度の差から計算された）。図６（ｃ）及び図６（ｄ）は、それぞれ前記２Ｄ正方形のＨＲ－ＴＥＭイメージ及びＳＡＥＤイメージのＦＦＴパターンであり、図６（ｅ）は、提案されたモデルであって、斜方晶系の結晶格子に基づく２Ｄ正方形の３Ｄ概略図である。図６（ｆ）は、異なる結晶成長速度による長方形の形成を示し、（１００）平面の最も遅い結晶成長により、長方形ナノシートの形成がもたらされた。

代表図 図1本件の代表的な図

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