JPS5933309A - 高配向ポリアセチレンの製造方法 - Google Patents

高配向ポリアセチレンの製造方法

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JPS5933309A
JPS5933309A JP14192482A JP14192482A JPS5933309A JP S5933309 A JPS5933309 A JP S5933309A JP 14192482 A JP14192482 A JP 14192482A JP 14192482 A JP14192482 A JP 14192482A JP S5933309 A JPS5933309 A JP S5933309A
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JP
Japan
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polyacetylene
substrate
base
pores
highly oriented
Prior art date
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Pending
Application number
JP14192482A
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English (en)
Inventor
Fumihiro Ebisawa
海老沢 文博
Michiya Fujiki
道也 藤木
Hisao Tabei
田部井 久男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は配向性の高いポリアセチレンを基板に対して略
垂直に製造する方法に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
ポリアセチレンは半導性を有する高分子であるが、種々
のドナーまたはアクセプターを不純物としてドープする
ことにより、電気伝導度は絶縁体から金属の領域まで1
2桁も変化させることができ、金属的導電性を付与でき
るばかりでなく、太陽電池素子、電界効果トランジスタ
、バッテリーに種々の応用が期待できる。ポリアセチレ
ンは通常チーグラー触媒の溶液の界面を用いて重合させ
るため、そのフィルムは直径200Xの長繊維が複雑に
からみ合った多孔質構造を持ち、そのマクロ的な電気伝
導度はみがけ上等方的である。しかし、ポリアセチレン
は長鎖状高分子であるために長繊維の方向に電気伝導度
が著しく高いいわゆる一次元伝導性を示すはずである。
従来、この電気伝導度の異方性を出すためにポリアセチ
レンフィルムの延伸、触媒溶液の剪断流下での重合、−
次元方向の溝中での重合が報告されているがいずれもフ
ィル広面上の水平配向でちり、太陽電池など基板に垂直
に配向させ、その異方性を利用した高効率太陽電池素子
ができない欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明はこれらの欠点を解決するために、基板面に対し
て略垂直な方向に微細直線孔を有する重合基板を用い、
この微細孔中に配向性ポリアセチレンを製造することを
特徴とし、その目的は基板に略垂直な高い配向性のポリ
アセチレンを製造する方法を提供することにある。
〔発明の実施例〕
基板面に対して略垂直な方向に微細直線孔を有するもの
として、市販品「二ニークリポア」がある。この−ニー
クリボア・メンプレンはポリカーゴネート薄膜で作られ
ており、その大きさは直径13露、25mm547mm
、90霞、142+nm、 293mのものがあり、そ
の厚さは6μmである。この二ニークリポアに微細直線
孔を製造する方法は既知である。ポリカーボネート薄膜
に対して略垂直方向から荷電粒子を照射し、内部に荷電
粒子が通過した直線飛跡が出来、この後、アルカリエツ
チングにより飛跡にそった直線孔を作製する。孔径は0
.015μm。
0.03ttm*0.05ttm、0.08ttmt0
.1μm。
0.2μmなどの微細孔が無数できる。第1図に使用し
たニ−−リポアの断面図を示す。1はポリカーゴネート
薄膜、2は微細孔、3は上部面、4は下部面である。ま
た、孔20面密度は実用強度の点から、0.08μm以
下の孔で6×10 個/cm  、 Q、 1μm 、
 0.2μmの孔で3 X ] 08g1/cm2であ
るが、荷電粒子照射時間によ多制御できる。本発明の実
施にあメとって、上記の加工技術に限られることなく、
基板に略垂直方向に微細な直線孔を作製できるイオンビ
ーム加工、レーザービーム加工の微細加工技術を用いて
作製した基板も本発明に含まれる。
上記、6種類(孔径0.015μm、 0.03μm。
0.05μm、0.08μffl+ O11μmT0.
2μm)のニュークリポアを用いた高配向ポリアセチレ
ンの製造に関する実施例を以下に示す。ポリアセチレン
フィルムの作製例については既に特公昭48−3258
1号公報、特公昭55−129425号公報及び特公昭
55−129426号公報をはじめ数多くの報告があシ
、本発明においてもニー−クリポアを重合基板として用
いるだめの改良を除いてはほぼ同様な方法に依っている
実施例1 直径47 wn 、孔径0.2μm、孔密度3×10個
/Crn2、厚さ6μmのポリカーがネート製ニー−ク
リポアを基板として用いた。アルゴン雰囲気のグローブ
ボックス中でTi(QC4H2)4−At(C2H5)
3系チーグラー触媒のn−ヘキサン溶液(At/’I”
1=4.触媒濃度50 mmolA)を作製し、30分
間放置した。n−ヘキサンを溶媒として用いた理由はポ
リカーゴネートに対して化学的に安定なためである。こ
の他にペンタン、ヘノタンが使用することができるが、
トルエンはポリカーボネートを変形させるため好ましく
ない。重合方法は50m角の平滑な面を持つガラス基板
にマイクロシリンジにより0.08 mの触媒溶液を塗
布し、この上に静かにニュークリポアをかぶせると微細
孔の中へ触媒が上部まで入る。この状態で静かにアセチ
レンガスを流量20cc/minとして接触させると、
孔を通じてアセチレンが拡散し、上部からポリアセチレ
ンが重合され、約5分間の重合時間で孔の下部に達する
。すばやく、ガラス基板から取り除き、n−へキサン(
水分含量1 ppm )で触媒を数回洗浄し、その後乾
燥させた。
得られたポリアセチレンの上部面、下部面、断面を電子
顕微鏡で観察した。上部面、下部面はほぼ同様な様相を
示していた。第2図は上部面の様子を示したもので、5
はポリアセチレン長繊維である。このように孔2の内部
へ長繊維5が浸入していることがわかる。第3図は断面
図を示したものである。通常の方法で作製したポリアセ
チレンフィルムでは直径200Xの長繊維が複雑にから
み合った構造を持ち、その長繊維の方向はランダムであ
る。微細孔中で重合した場合はこれが一方向にそろうこ
とがわがった。また長繊維の直径は200X程度であっ
た。
ポリアセチレンの上部面、下部面に金を蒸着して、その
電気伝導度を評価したところ、5×10 Ω α の値
が得られた。ただし、ポリアセチレンの断面積は孔輩度
と孔面積から求めた。また、ポリアセチレンにAsF5
 ヲl’−ピングしくガス圧]Torr、2時間)、金
を蒸着してその電気伝導度を評価したところ、4×10
30−1on−1であった。
実施例2 直径47調、孔径0. I I’m %孔密度3×10
8イVcrn2、厚さ6μmのポリカーボネート製ニー
−クリボアを基板として、実施例1と同じ方法で高配向
ポリアセチレンを作製した。電子顕微鏡写真をポリアセ
チレンの上部面、下部面および断面を観察したところ、
上部面および下部面は実施例1と同じであるが、断面図
では5本の長繊維がわずかな乱れはあるが一方向にそろ
っていた。上部面、下部面に金を蒸着して電気伝導度を
評価したところ、8×100m の値が得られた。A 
s F 5をドーグして電気伝導度を評価したところ、
6×10Ω m であった。
実施例3 直径47咽、孔径0.08μm1孔密度6×108個/
 Cm  %厚さ6μmのポリカー、Wネート製ニー−
クリポアを基板として、実施例1と同じ方法で高配向ポ
リアセチレンを作製した。電子顕微鏡写真で上部面、下
部面を観察したところ□、直径約200Xの長繊維の端
部が孔から10〜12本はど出ているのがわかった。一
方、断面図では実施例2よりさらに一方向に長繊維が配
向していることがわかった。
上部面、下部面に金を蒸着して、その電気伝導度を評価
した店ころ、lXl0−’Ω−’crn−1であった。
次にA s F 5をドーピングして電気伝導度を評価
したところ、8×103Ω−’ff1−’であった。
実施例4 直径47■、孔径0.05μm、孔密度6XIO8シ価
2、厚さ6μmのポリカーぎネート製二ニークリポアを
基板として、実施例1と同じ方法で高配向ポリアセチレ
ンを作製した。電子顕微鏡てこのポリアセチレンの上部
面、下部面および断面を観察したところ、上部面および
下部面の孔から4〜5本のポリアセチレンの端部弁が観
察され、一方、断面は一方向に完全にそろった4〜5本
のぼりアセチレン長繊維が観察されたり上部面、下部面
に金を蒸着して、電気伝導度を評価したところ、3×J
o 0口 の値が得られた。次にAs F 5をドーピ
ングして、電気伝導度を評価したところ、1×】oΩα
 の値が得られた。
実施例5 直径47喘、孔径0.03μm、孔密度6×108個/
 Cm %厚さ6μmのポリカーボネート製二ニークリ
ポアを基板として、実施例】と同じ方法で高配向ポリア
セチレンを作製した。電子顕微鏡でこのポリアセチレン
の上部面、下部面および断面を観察しだところ、直径約
200Xのポリアセチレン長繊維の端部が上部面および
下部面で孔に1〜2本観測された。一方、断面では2本
の長繊維に完全に一方向に配向されているのが観測され
た。上部面、下部面に金を蒸着して、その電気伝導度を
評価したところ、3×100α の値が得られた。次に
A s F sをドーピングして、電気伝導朋を評価し
たところ、1×10Ω m の値が得られた。
実施例6 直径47叫、孔径0.015μm1孔密度6×10イ駆
−1厚さ6μmのポリカーyJ?ネート製ニーークリポ
アを基板として、実施例1と同じ方法で高配向ポリアセ
チレンを作製した。電子顕微鏡でこのポリアセチレンの
上部面、下部面および断面を観察したところ、直径約1
50Xのポリアセチレン長繊維の端部が上部面および下
部面で孔に1本観測された。一方、断面では孔にびった
シと接して1本長繊維が観測された。この断面図を第4
図に示した。
上部面、下部面に金を蒸着して、その電気伝導度を評価
したところ、lXl0−’Ω−’Crn−’の値が得ら
れた。次にAs F sをドーピングして、電気伝導度
を評価したところ、3X]O’Ωすff1−”の値が得
られた。
実施例1から実施例5″?f、でのポリアセチレンを含
めて、上部面および下部面のどちらか一方をAtとし、
もう一方をAuで蒸着したショットキー型整流素子を作
製した。いずれも良好な整流作用を示したが、特に当該
実施例の整流素子の特性が優れていた。この整流特性を
第5図に示した。−電極面積をIL:nl  とした。
孔面積(1,767X 10−12cm2)と孔密度6
×108イvA/cm2からポリアセチレンの有効断面
積が 1.06X]0t1y+ と求められる。I−V%性か
ら整流素子の直列抵抗は5.6にΩ、整流比10 以上
の良好な波流作用が確認された。
〔発明の効果〕
以上説明したように、基板面に略垂直な方向に微細な直
線孔を持つ基板を用いて、この孔内部に触媒をふくませ
ることによシ配向性が基板に対して略垂直であるポリア
セチレンを得ることができる。壕だ、上部面、下部面を
用いてショットキー接合を形成すると良好な整流素子が
得られ、太陽′畦池素子へ応用できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る重合基板であるニー−クリポアの
一例を示す断面図、第2図はq41図の二ニークリポア
の孔中にポリアセチレンを重合させ、その下部面の拡大
図、第3図はその断面図、第4図は本発明に係る孔径0
.015μmの孔の内部に重合されたポリアセチレン長
繊維の一例を示す拡大図、第5図は本発明に係るポリア
セチレンの上部面にAt、下部面にAuを蒸着したショ
ットキー型整流素子の電流−電圧特性の一例を示す図で
ある。 1・・・ポリカーボネート薄膜、2・・・孔、3・・・
上部面、4・・・下部面、5・・・ポリアセチレン長繊
維。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第4図 第5図 V(voffits)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)触媒溶液を含浸させた基板中にアセチレンガスを
    拡散させ、当該基板の内部にポリアセチレンを製造する
    方法において、基板面に対して略垂直な方向に微細な直
    線孔を有する基板を用いる也とを特徴とする高配向ポリ
    アセチレンの製造方法。 (2、特許請求の範囲第1項記載の高配向ポリアセチレ
    ンの製造方法において、触媒溶液を基板下部のみ含浸さ
    せ、微細孔中に触媒溶液を導入し、基板上部からアセチ
    レンガスを拡散させ、基板上部からアセチレンを重合さ
    せることを特徴とする高配向ポリアセチレンの製造方法
JP14192482A 1982-08-16 1982-08-16 高配向ポリアセチレンの製造方法 Pending JPS5933309A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59500098A (ja) * 1982-01-29 1984-01-19 マサチユセツツ・インスチチユ−ト・オブ・テクノロジイ 電導性重合体混合物
CN107488243A (zh) * 2016-06-12 2017-12-19 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种手性聚炔纳米纤维的制备方法

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