(57)【要約】【課題】炭素材料及び／又はケイ素材料を、結合基を介して化学結合により基材表面に固定化させた新規な固定化物及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の固定化物１０は、基材１２表面に炭素材料１１が固定化されたものであって、炭素材料１１が、基材１２表面に結合基を介して化学結合しており、結合基が−ＮＨ基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ基、−ＳＯ基、Ｒ２基、Ｏ−Ｒ３−Ｏ基及びＲ４基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種（但し、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して、鎖状アルキル基、環状アルキル基、鎖状アルケニル基、環状アルケニル基、鎖状アルキニル基、アリール基、及び、これらの官能基にさらにヒドロキシル基、ハロゲン、エステル基、エーテル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シアノ基、チオール基、チオエステル基又はチオエーテル基の少なくとも何れかが結合した官能基からなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材表面に炭素材料及び／又はケイ素材料が固定化された固定化物であって、
前記炭素材料及び／又はケイ素材料が、前記基材表面に結合基を介して化学結合しており、
前記結合基が−ＮＨ基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ基、−ＳＯ基、Ｒ２基、−Ｏ−Ｒ３−Ｏ基及びＲ４基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種（但し、前記Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して、鎖状アルキル基、環状アルキル基、鎖状アルケニル基、環状アルケニル基、鎖状アルキニル基、アリール基、及び、これらの官能基にさらにヒドロキシル基、ハロゲン、エステル基、エーテル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シアノ基、チオール基、チオエステル基又はチオエーテル基の少なくとも何れかが結合した官能基からなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）である固定化物。
【請求項２】
前記基材表面に固定化される前の炭素材料及びケイ素材料の表面には、フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかが存在しており、
前記炭素材料及び／又はケイ素材料が固定化される前の前記基材表面には、−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、−Ｒ２−ＭｇＸ基（前記ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）、Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基及び−Ｒ４−Ｌｉ基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種が存在している請求項１に記載の固定化物。
【請求項３】
前記基材表面に固定化される前の炭素材料及びケイ素材料の表面には、−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、−Ｒ２−ＭｇＸ基（前記ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）、−Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基及び−Ｒ４−Ｌｉ基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種が存在しており、
前記炭素材料及び／又はケイ素材料が固定化される前の前記基材表面には、フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかが存在している請求項１に記載の固定化物。
【請求項４】
前記炭素材料が、活性炭、カーボンナノホーン、ダイヤモンド、カーボンナノコイル、グラファイト、カーボンブラック、ダイヤモンドライクカーボン、炭素繊維、グラフェン、非晶質カーボン、フラーレン及びカーボンナノチューブからなる群より選ばれる少なくとも何れか１種である請求項１〜３の何れか１項に記載の固定化物。
【請求項５】
前記基材が、他の炭素材料、他のケイ素材料、天然高分子又は合成高分子の何れかからなる請求項１〜４の何れか１項に記載の固定化物。
【請求項６】
フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかを表面に有する炭素材料及び／又はケイ素材料と、
−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、−Ｒ２−ＭｇＸ基、−Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基及び−Ｒ４−Ｌｉ基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種（但し、前記Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して、鎖状アルキル基、環状アルキル基、鎖状アルケニル基、環状アルケニル基、鎖状アルキニル基、アリール基、及び、これらの官能基にさらにヒドロキシル基、ハロゲン、エステル基、エーテル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シアノ基、チオール基、チオエステル基又はチオエーテル基の少なくとも何れかが結合した官能基からなる群より選ばれる少なくとも１種を表し、前記ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）を表面に有する基材とを接触させることにより、
前記炭素材料及び／又はケイ素材料を、−ＮＨ基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ基、−ＳＯ基、Ｒ２基、−Ｏ−Ｒ３−Ｏ基及びＲ４基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種の結合基を介して、前記基材表面に化学結合により固定化させる固定化物の製造方法。
【請求項７】
−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、−Ｒ２−ＭｇＸ基、−Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基及び−Ｒ４−Ｌｉ基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種（但し、前記Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して、鎖状アルキル基、環状アルキル基、鎖状アルケニル基、環状アルケニル基、鎖状アルキニル基、アリール基、及び、これらの官能基にさらにヒドロキシル基、ハロゲン、エステル基、エーテル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シアノ基、チオール基、チオエステル基又はチオエーテル基の少なくとも何れかが結合した官能基からなる群より選ばれる少なくとも１種を表し、前記ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）を表面に有する炭素材料及び／又はケイ素材料と、
フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかを表面に有する基材とを接触させることにより、
前記炭素材料及び／又はケイ素材料を、−ＮＨ基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ基、−ＳＯ基、Ｒ２基、−Ｏ−Ｒ３−Ｏ基及びＲ４基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種の結合基を介して、前記基材表面に化学結合により固定化させる固定化物の製造方法。
【請求項８】
前記接触は、前記炭素材料及び／又はケイ素材料が分散媒中に分散した分散液に、前記基材を浸漬させることにより行う請求項６又は７に記載の固定化物の製造方法。
【請求項９】
前記接触は、ルイス酸の存在下で行われる請求項６又は７に記載の固定化物の製造方法。
【請求項１０】
前記接触は、前記炭素材料及び／又はケイ素材料が分散媒中に分散した分散液に、前記基材を浸漬させた後、前記ルイス酸の水溶液を添加することにより行う請求項９に記載の固定化物の製造方法。
【請求項１１】
前記炭素材料として、活性炭、カーボンナノホーン、ダイヤモンド、カーボンナノコイル、グラファイト、カーボンブラック、ダイヤモンドライクカーボン、炭素繊維、グラフェン、非晶質カーボン、フラーレン及びカーボンナノチューブからなる群より選ばれる少なくとも何れか１種を用いる請求項６〜１０の何れか１項に記載の固定化物の製造方法。
【請求項１２】
前記基材として、他の炭素材料、他のケイ素材料、天然高分子又は合成高分子の何れかを用いる請求項６〜１１の何れか１項に記載の固定化物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定化物及びその製造方法に関し、より詳細には、基材表面に、カーボンナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ：ＣＮＴｓ）等の炭素材料やケイ素材料を固定化することにより、導電性等の各種機能を付与することができる新規な固定化物及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＮＴｓはｓｐ２結合した炭素原子のみからなる直径数ｎｍ〜数十ｎｍの中空円筒状炭素材料である。ＣＮＴｓは、１層構造のシングルウォールカーボンナノチューブ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｗａｌｌ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ：ＳＷＣＮＴｓ）と多層構造のマルチウォールカーボンナノチューブの（Ｍｕｌｔｉ  Ｗａｌｌ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏｔｕｂｅｓ：ＭＷＣＮＴｓ）の存在が確認されている。
【０００３】
ＣＮＴｓのうち層数の少ないものは、通常レーザーアブレーション法やアーク法を用いて製造される。結晶度が高いため、導電性等の特性に優れることが多い。一方、透明導電膜では特に優れた光透過率と導電性が求められる。そのため、ＣＮＴｓを用いた透明導電膜に関する従来の研究ではＳＷＣＮＴｓ、またはＳＷＣＮＴｓと層数の少ないＭＷＣＮＴｓが用いられた。
【０００４】
しかしながら、ＳＷＣＮＴｓは製造コストが高く、径が小さいため折れやすいという問題があった。これに対してＭＷＣＮＴｓでは製造コストの抑制が可能になるが、アスペクト比が小さく、結晶性も低く欠陥が多いため、透明導電膜に求められる光透過率と導電性を両立させることが困難であった。
【０００５】
前記問題点を解決するため、例えば、下記特許文献１では、ＭＷＣＮＴｓとして、長さが１０〜５０００μｍ、本数が導電層単位面積当たり１×１０７〜１×１０１４本／ｍ ２のものを用いた透明導電膜が開示されている。そして、特許文献１の開示によれば、光透過率及び導電性を高いレベルで両立することが可能な透明導電膜を提供できるとされている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の透明導電膜であると、プラスチック基材等の透明基材に対して十分に固定されていないため、剥離するという問題がある。そのため、従来の透明導電膜においては、さらに樹脂コート層を当該透明導電膜上に形成する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−２０７１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、炭素材料及び／又はケイ素材料を、結合基を介して化学結合により基材表面に固定化させた新規な固定化物及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の固定化物は、前記の課題を解決する為に、基材表面に炭素材料及び／又はケイ素材料が固定化された固定化物であって、前記炭素材料及び／又はケイ素材料が、前記基材表面に結合基を介して化学結合しており、前記結合基が−ＮＨ基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ基、−ＳＯ基、Ｒ２基、−Ｏ−Ｒ３−Ｏ基及びＲ４基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種（但し、前記Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して、鎖状アルキル基、環状アルキル基、鎖状アルケニル基、環状アルケニル基、鎖状アルキニル基、アリール基、及び、これらの官能基にさらにヒドロキシル基、ハロゲン、エステル基、エーテル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シアノ基、チオール基、チオエステル基又はチオエーテル基の少なくとも何れかが結合した官能基からなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）であることを特徴とする。
【００１０】
前記の構成に於いて、前記基材表面に固定化される前の炭素材料及びケイ素材料の表面には、フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかが存在しており、前記炭素材料及び／又はケイ素材料が固定化される前の前記基材表面には、−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、−Ｒ２−ＭｇＸ基（前記ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）、Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基及び−Ｒ４−Ｌｉ基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種が存在していることが好ましい。
【００１１】
また、前記の構成に於いて、前記基材表面に固定化される前の炭素材料及びケイ素材料の表面には、−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、−Ｒ２−ＭｇＸ基（前記ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）、−Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基及び−Ｒ４−Ｌｉ基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種が存在しており、前記炭素材料及び／又はケイ素材料が固定化される前の前記基材表面には、フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかが存在していることが好ましい。
【００１２】
また、前記の構成に於いては、前記炭素材料が、活性炭、カーボンナノホーン、ダイヤモンド、カーボンナノコイル、グラファイト、カーボンブラック、ダイヤモンドライクカーボン、炭素繊維、グラフェン、非晶質カーボン、フラーレン及びカーボンナノチューブからなる群より選ばれる少なくとも何れか１種であることが好ましい。
【００１３】
前記の構成に於いては、前記基材が、他の炭素材料、他のケイ素材料、天然高分子又は合成高分子の何れかからなることが好ましい。
【００１４】
本発明の固定化物の製造方法は、前記の課題を解決する為に、フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかを表面に有する炭素材料及び／又はケイ素材料と、−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、−Ｒ２−ＭｇＸ基、−Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基及び−Ｒ４−Ｌｉ基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種（但し、前記Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して、鎖状アルキル基、環状アルキル基、鎖状アルケニル基、環状アルケニル基、鎖状アルキニル基、アリール基、及び、これらの官能基にさらにヒドロキシル基、ハロゲン、エステル基、エーテル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シアノ基、チオール基、チオエステル基又はチオエーテル基の少なくとも何れかが結合した官能基からなる群より選ばれる少なくとも１種を表し、前記ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）を表面に有する基材とを接触させることにより、前記炭素材料及び／又はケイ素材料を、−ＮＨ基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ基、−ＳＯ基、Ｒ２基、−Ｏ−Ｒ３−Ｏ基及びＲ４基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種の結合基を介して、前記基材表面に化学結合により固定化させることを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の固定化物の製造方法は、前記の課題を解決する為に、−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、−Ｒ２−ＭｇＸ基、−Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基及び−Ｒ４−Ｌｉ基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種（但し、前記Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ独立して、鎖状アルキル基、環状アルキル基、鎖状アルケニル基、環状アルケニル基、鎖状アルキニル基、アリール基、及び、これらの官能基にさらにヒドロキシル基、ハロゲン、エステル基、エーテル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シアノ基、チオール基、チオエステル基又はチオエーテル基の少なくとも何れかが結合した官能基からなる群より選ばれる少なくとも１種を表し、前記ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。）を表面に有する炭素材料及び／又はケイ素材料と、フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかを表面に有する基材とを接触させることにより、前記炭素材料及び／又はケイ素材料を、−ＮＨ基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ基、−ＳＯ基、Ｒ２基、−Ｏ−Ｒ３−Ｏ基及びＲ４基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種の結合基を介して、前記基材表面に化学結合により固定化させることを特徴とする。
【００１６】
前記の構成に於いて、前記接触は、ルイス酸の存在下で行われることが好ましい。
【００１７】
前記の構成に於いては、前記炭素材料として、活性炭、カーボンナノホーン、ダイヤモンド、カーボンナノコイル、グラファイト、カーボンブラック、ダイヤモンドライクカーボン、炭素繊維、グラフェン、非晶質カーボン、フラーレン及びカーボンナノチューブからなる群より選ばれる少なくとも何れか１種を用いることが好ましい。
【００１８】
前記の構成に於いては、前記基材として、他の炭素材料、他のケイ素材料、天然高分子又は合成高分子の何れかを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の固定化物によれば、炭素材料及びケイ素材料の少なくとも一方が、前記−ＮＨ基等の結合基を介した化学結合により、基材表面に固定化した構造を有している。そのため、単に炭素材料等が基材上に積層されたものと比較して、剥離等に対する耐性に優れたものにできる。また、炭素材料等を固定化したことにより、例えば、導電性、静電気拡散性や帯電防止等の各種機能を基材に付与することができる。しかも、前述の通り、炭素材料等は、結合基を介した化学結合により、基材表面に固定化しているので、各種機能の長期安定性が図れる。
【００２０】
また、本発明の固定化物の製造方法によれば、原材料として、フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかを表面に有する炭素材料及び／又はケイ素材料を用い、これを、前記−ＮＨ２基等を表面に有する基材と接触させるだけで、当該炭素材料等を、前記−ＮＨ基等の結合基を介して、基材表面に簡便に固定化することができる。さらに、本発明の他の固定化物の製造方法によれば、原材料として、前記−ＮＨ２基等を表面に有する炭素材料及び／又はケイ素材料を用い、これを、フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかを表面に有する基材と接触させるだけで、当該炭素材料等を、前記−ＮＨ基等の結合基を介して、基材表面に簡便に固定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る固定化物を説明するための概念図である。
【図２】前記実施の形態に係る固定化物の製造方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施の形態１）
＜固定化物＞
先ず、本実施の形態の固定化物について説明する。本実施の形態の固定化物は、基材表面に、炭素材料及び／又はケイ素材料（以下、「炭素材料等」という場合がある。）が結合基を介して化学結合したものである。例えば、炭素材料が後述のカーボンナノチューブである場合、基材上に固定された固定化物は、図１に示す様なものとなる。
【００２３】
炭素材料等の存在形態としては特に限定されず、例えば、フィルム（膜）状、シート状、板状、ブロック状、繊維状、ペレット状、糸状、チューブ状、棒状又は球状等が挙げられる。
【００２４】
前記炭素材料としては特に限定されず、例えば、活性炭、カーボンナノホーン、ダイヤモンド、カーボンナノコイル、グラファイト、カーボンブラック、ダイヤモンドライクカーボン、炭素繊維、グラフェン、非晶質カーボン、フラーレン、カーボンナノチューブ等が挙げられる。前記カーボンナノチューブとしては、６角網目のグラフェンシートが１枚で中空円筒状の構造である単層カーボンナノチューブや、多数のグラフェンシートから構成されている多層カーボンナノチューブ、フラーレンチューブ、バッキーチューブ、グラファイトフィブリルが挙げられる。さらに、このような炭素材料の基本構造を有する類縁体も本発明にかかる炭素材料として使用可能である。また、これらの炭素材料は単独で、又は２種以上を併用することができる。
【００２５】
前記ケイ素材料としては特に限定されず、例えば、ケイ素単体、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ケイ素酸化物（ＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）、具体的には、例えば、シリコンの自然酸化物、熱シリコン酸化物、ノンドープシリケートガラス化合物、リンドープシリケートガラス化合物、ボロンドープシリケートガラス化合物、リンボロンドープシリケートガラス化合物、ＴＥＯＳ、フッ素含有シリコン酸化物等が挙げられる。）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等が挙げられる。これらのケイ素材料は単独で、又は２種以上を併用することができる。
【００２６】
前記結合基は、−ＮＨ基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ基、−ＳＯ基、Ｒ２基、−Ｏ−Ｒ３−Ｏ基及びＲ４基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種である。但し、前記Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ相互に独立しており、鎖状アルキル基、環状アルキル基、鎖状アルケニル基、環状アルケニル基、鎖状アルキニル基、アリール基、及び、これらの官能基にさらにヒドロキシル基、ハロゲン、エステル基、エーテル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シアノ基、チオール基、チオエステル基又はチオエーテル基の少なくとも何れかが結合した官能基からなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。ここで、「これらの官能基にさらにヒドロキシル基、ハロゲン、エステル基、エーテル基、カルボニル基、アミノ基、アミド基、シアノ基、チオール基、チオエステル基又はチオエーテル基の少なくとも何れかが結合した」とは、当該官能基を構成する一つ以上の水素原子が、水素原子以外の基で置換されているか、あるいは当該官能基を構成する一つ以上の炭素原子が、炭素原子以外の基で置換されていることを意味する。また、水素原子及び炭素原子が共に前記ヒドロキシル基等に置換されていることも含む意味である。
【００２７】
前記鎖状アルキル基としては、炭素数１〜１００、好ましくは１〜５０、より好ましくは１〜２０のものが挙げられる。より具体的には、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基等の分岐鎖状アルキル基が挙げられる。
【００２８】
前記環状アルキル基としては、炭素数３〜３０、好ましくは３〜２０、より好ましくは３〜１２のものが挙げられる。より具体的には、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。また、環状アルキル基は、当該環状アルキル基中の炭素原子が酸素、窒素、硫黄等のヘテロ原子に置換された官能基であってもよい。この場合、具体的には、例えばテトラヒドロフラン、ピペリジン、チオフェン等が挙げられる。
【００２９】
前記鎖状アルケニル基としては、炭素数２〜１００、好ましくは２〜５０、より好ましくは２〜３０のものが挙げられる。より具体的には、例えばアリル基、３−ブテニル基、４−ヘキセニル基、５−ヘキセニル基、７−オクテニル基、１０−ドデセニル基等の直鎖状アルケニル基、イソプロペニル基、イソブテニル基、イソペンテニル基、２-エチル−３−ヘキセニル基等の分岐鎖状アルケニル基が挙げられる。
【００３０】
前記環状アルケニル基としては、炭素数３〜３０、好ましくは３〜２０、より好ましくは３〜１２のものが挙げられる。より具体的には、例えばシクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。
【００３１】
前記鎖状アルキニル基としては、炭素数２〜１００、好ましくは２〜５０、より好ましくは２〜３０のものが挙げられる。より具体的には、例えばシクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。
【００３２】
前記アリール基としては、炭素数６〜１００、好ましくは６〜５０、より好ましくは６〜３０のものが挙げられる。より具体的には、例えばフェニル基、トリル基が挙げられる。
【００３３】
また、前記鎖状アルキル基等に前記ヒドロキシル基が結合した官能基としては、例えば、４−ヒドロキシ−２−ペンチニル等が挙げられる。
【００３４】
前記鎖状アルキル基等に結合可能なハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。また、前記鎖状アルキル基等に前記ハロゲンが結合した官能基としては、例えば、２−フルオロプロパン等が挙げられる。
【００３５】
前記鎖状アルキル基等に前記エステル基が結合した官能基としては、例えば、３−酢酸メチルペンチル等が挙げられる。
【００３６】
前記鎖状アルキル基等に前記エーテル基が結合した官能基としては、例えば、２−メトキシブタン等が挙げられる。
【００３７】
前記鎖状アルキル基等に前記カルボニル基が結合した官能基としては、例えば、２−オクチルケトン等が挙げられる。
【００３８】
前記鎖状アルキル基等に前記アミノ基が結合した官能基としては、例えば、３−トリメチルアミノペンタン等が挙げられる。
【００３９】
前記鎖状アルキル基等に前記アミド基が結合した官能基としては、例えば、２−アミドブタン等が挙げられる。
【００４０】
前記鎖状アルキル基等に前記シアノ基が結合した官能基としては、例えば、２−シアノブタン等が挙げられる。
【００４１】
前記鎖状アルキル基等に前記チオール基が結合した官能基としては、例えば、２−プロピルチオール等が挙げられる。
【００４２】
前記鎖状アルキル基等に前記チオエステル基が結合した官能基としては、例えば、２−チオ酸Ｓ−エチルブタン等が挙げられる。
【００４３】
前記鎖状アルキル基等に前記チオエーテル基が結合した官能基としては、例えば、２−ジメチルスルフィドブタン等が挙げられる。
【００４４】
前記基材としては、例えば他の炭素材料、他のケイ素材料、天然高分子又は合成高分子の何れかで構成されるものが好ましい。基材の形状は特に限定されず、例えば、フィルム状、シート状、板状、ブロック状、繊維状、ペレット状、糸状、チューブ状、棒状、球状等の各種形状を用いることができる。
【００４５】
前記他の炭素材料としては、前記炭素材料と同様のものを用いることができる。また、前記他のケイ素材料としては、前記ケイ素材料と同様のものを用いることができる。
【００４６】
さらに、前記天然高分子としては特に限定されず、例えば、木綿、麻、絹、羊毛、皮革、タンパク質、セルロース、デンプン、キチン、多糖、レーヨン、酢酸セルロース、ゴム、酵素、ＤＮＡ、ＲＮＡ、核酸等が挙げられる。また、前記合成高分子としては特に限定されず、例えば、シリコーン樹脂、ポリシラン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアクリ酸メチル樹脂、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸プロピル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸メチル、変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ビスマレイミド樹脂、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール等のビニル系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリサルホン（ＰＳＦ）樹脂、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）樹脂、シクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）、フッ素樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン、ポリオキシメチレン樹脂、ポリ−ε−カプロラクトン樹脂、ポリブチレンサクシナート樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、イソプレンゴム、シス−１，４−ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ジメチルシリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、パーフルオロゴム、フルオロホスファゼンゴム、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリｐ−フェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセン、ポリ２，５−ピリジンジイル、ポリ乳酸等が挙げられる。
【００４７】
＜固定化物の製造方法＞
次に、本実施の形態の固定化物の製造方法について説明する。
本実施の形態の固定化物の製造方法は、フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れか（以下、「置換基」という場合がある。）を表面に有する炭素材料及び／又はケイ素材料を、基材に接触させる工程を少なくとも含む（図２参照）。但し、本工程を行う場合、基材表面には、−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、Ｒ２−ＭｇＸ基、−Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基及び−Ｒ４−Ｌｉ基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種（前記Ｒ１〜Ｒ４については、前述の通りである。）が存在していることが必要である。
【００４８】
［炭素材料等への置換基の導入］
炭素材料等の表面への置換基の導入方法は特に限定されず、種々の方法を採用することができる。例えば、炭素材料等の表面にフッ素基を導入する方法としては、フッ素化処理が挙げられる。
【００４９】
前記フッ素化処理は、炭素材料等に少なくともフッ素原子含有ガスを含む処理ガスを接触させることにより、気相中でその表面をフッ素化処理する工程である。当該工程は、具体的には、炭素材料等の表面に炭素−フッ素結合によるフッ素基を導入するものである。従って、例えば、炭素六角網面のエッジ部分に水酸基、カルボニル基又はカルボキシル基等の含酸素官能基を付与する酸化処理とは異なり、炭素材料等にダメージを与えたり分解させる等の構造欠陥が生じることなく、その表面をフッ素化することができる。
【００５０】
前記処理ガスとしては、全体積に対し０．０１〜１００ｖｏｌ％、好ましくは０．１〜８０ｖｏｌ％、より好ましくは１〜５０ｖｏｌ％のフッ素原子含有ガスを含むものが用いられる。フッ素原子含有ガスの濃度を０．０１ｖｏｌ％以上にすることにより、炭素材料等の表面のフッ素化が不十分となるのを防止することができる。
【００５１】
前記フッ素原子含有ガスとはフッ素原子を含む気体を意味し、本実施の形態に於いてはフッ素原子を含むものであれば特に限定されない。そのようなフッ素原子含有ガスとしては、例えば、フッ化水素（ＨＦ）、フッ素（Ｆ２）、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）、四フッ化硫黄（ＳＦ４）、三フッ化ホウ素（ＢＦ３）、三フッ化窒素（ＮＦ３）、フッ化カルボニル（ＣＯＦ２）、五フッ化リン（ＰＦ５）等が挙げられる。これらは単独で、又は二種以上を混合して用いてもよい。
【００５２】
前記処理ガスには、不活性ガスが含まれていてもよい。不活性ガスとしては特に限定されないが、フッ素原子含有ガスと反応して炭素材料等のフッ素化処理に悪影響を与えるもの、炭素材料等と反応して悪影響を与えるもの、及び当該悪影響を与える不純物を含むものは好ましくない。不活性ガスは、具体的には、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン等が挙げられる。これらは単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。また、不活性ガスの純度としては特に限定されないが、当該悪影響を与える不純物については１００ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。
【００５３】
前記フッ素化処理を行う際の処理温度は、−２０℃〜６００℃の範囲内であり、好ましくは０℃〜４００℃、より好ましくは１０℃〜３００℃、さらに好ましくは１０℃〜２５０℃である。処理温度を−２０℃以上にすることにより、フッ素化処理を促進させることができる。その一方、処理温度を６００℃以下にすることにより、炭素材料等の表面へのフッ素基の導入に伴って発生する炭素骨格への欠陥が過度に増大するのを抑制し、炭素骨格の過度の破壊及び炭素材料の機械的強度が減少するのを防止することができる。さらに、炭素材料等に熱変形が生じるのを防止し、歩留まりの低下を抑制することができる。
【００５４】
前記フッ素化処理の処理時間（反応時間）は１秒〜２４時間の範囲内であり、好ましくは１分〜１２時間、より好ましくは１分〜９時間である。処理時間を１秒以上にすることにより、炭素材料等の表面のフッ素化を十分なものにすることができる。その一方、処理時間を２４時間以下にすることにより、製造時間の長期化による製造効率の低下を防止することができる。
【００５５】
フッ素化処理を行う際の圧力条件としては特に限定されず、常圧下、加圧下又は減圧下で行うことができる。経済上・安全上の観点からは、常圧下で行うのが好ましい。フッ素化処理を行うための反応容器としては特に限定されず、固定床、流動床等の従来公知のものを採用することができる。
【００５６】
炭素材料等に対する処理ガスの接触方法としては特に限定されず、例えば、当該処理ガスのフロー下や当該処理ガスを少なくとも含む雰囲気下において、密閉するなどして接触させることができる。また、フッ素化処理は複数回行ってもよい。これにより、炭素材料等の表面にフッ素基をさらに導入することができ、基材表面への固定化を一層向上させることが可能になる。
【００５７】
炭素材料等に対するフッ素化処理は、当該炭素材料等が前記フィルム状等である場合、その全面に対して行ってもよく、あるいは任意の一部の領域に対して行ってもよい。任意の一部の領域に対してフッ素化処理を行う場合（部分フッ素化処理）、当該フッ素化処理を行いたい領域以外の領域をマスキングすることにより行うことができる。マスキングに使用するマスキング材としては、フッ素化処理の際の処理温度に対し耐熱性を有していることを除いて特に限定されない。具体的には、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロクロルエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリジクロルジフルオロエチレン、ポリトリフルオロクロルエチレン等のフッ素樹脂、セラミックス、ポリイミド、ポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ）、金属等からなるものが挙げられる。
【００５８】
また、フッ素化処理の直後に後処理工程を行ってもよい。後処理工程は、前記処理ガスを不活性ガスに置換して不活性雰囲気下にし、かつ、室温まで前記炭素材料等を冷却させる工程である。室温までの冷却は放冷により行ってもよい。また、不活性ガスに置換するため真空排気した後、不活性ガスで大気圧にしてもよい。これにより、フッ素化処理された炭素材料等の表面にフッ素ガスが吸着して残存するのを防止することができる。その結果、フッ素ガスの加水分解によりフッ化水素が副生するのを防止するので、フッ素化処理後の炭素材料等を分散させた分散液やその利用に際して不具合が生じることもない。前記不活性ガスとしては特に限定されず、窒素ガス等が挙げられる。
【００５９】
また、炭素材料等の表面に塩素基を導入する方法としては、塩素化処理が挙げられる。前記塩素化処理は、炭素材料等に少なくとも塩素ガスを含む処理ガスを接触させることにより行うことができる。前記処理ガスとしては、塩素濃度が全体積に対し０．０１〜１００ｖｏｌ％、好ましくは０．１〜８０ｖｏｌ％、より好ましくは１〜５０ｖｏｌ％のものを使用することができる。尚、処理ガス中には、塩素ガスを希釈する目的で前述の不活性ガスを含めてもよい。
【００６０】
塩素化処理を行う際の処理温度としては、−２０℃〜６００℃の範囲内であることが好ましく、０℃〜４００℃の範囲内であることがより好ましく、１０℃〜３００℃の範囲内であることが特に好ましい。処理温度を−２０℃以上にすることにより、塩素化処理を促進させることができる。その一方、処理温度を６００℃以下にすることにより、形成した炭素−塩素結合から塩素原子の脱離を抑制し、処理効率の低減を防止することができる。
【００６１】
塩素化処理の処理時間としては特に限定されず、通常は１秒〜２４時間の範囲内で行われるが、１分〜１２時間、より好ましくは１分〜９時間の範囲内がより好ましい。処理時間を１秒以上にすることにより、炭素材料等の塩素化が不十分となるのを防止し、基材に対する炭素材料等の固定化が不十分となるのを抑制することができる。その一方、処理時間を２４時間以下にすることにより、相応の効果が期待できずに製造効率が低減するのを抑制することができる。
【００６２】
塩素化処理を行う際の圧力条件や使用する反応容器については特に限定されず、フッ素化処理の場合と同様である。また、塩素化処理は複数回行ってもよい。これにより、炭素材料等の表面に塩素基をさらに導入することができ、基材表面への固定化を一層向上させることが可能になる。
【００６３】
炭素材料等に対する塩素化処理は、当該炭素材料等が前記フィルム状等である場合、その全面に対して行ってもよく、あるいは任意の一部の領域に対して行ってもよい。任意の一部の領域に対して塩素化処理を行う場合（部分塩素化処理）、前記部分フッ素化処理の場合と同様、当該塩素化処理を行いたい領域以外の領域をマスキングすることにより行うことができる。使用可能なマスキング材としては、塩素化処理の際の処理温度に対し耐熱性を有していることを除いて特に限定されない。具体的には、前記部分フッ素化処理の際に用いるマスキング材を好適に用いることができる。
【００６４】
また、塩素化処理の直後においては、フッ素化処理の場合と同様、後処理工程を行ってもよい。これにより、塩素化処理された炭素材料等の表面に塩素ガスが吸着して残存するのを防止することができる。また、塩素化処理された炭素材料等を分散媒に分散させる工程、使用可能な分散媒及び炭素材料等の分散媒への添加量については、前述のフッ素化処理の場合と同様である。従って、その詳細については説明を省略する。
【００６５】
また、炭素材料等の表面への臭素基又はヨウ素基の導入は、それぞれ臭素化処理又はヨウ素処理（以下、「臭素化処理等」という。）を行うことにより可能である。臭素化処理等は、少なくとも臭素ガス又はヨウ素ガスを含む処理ガスを接触させることにより行うことができる。処理ガスとしては、臭素又はヨウ素濃度が全体積に対し０．０１〜１００ｖｏｌ％、好ましくは０．１〜８０ｖｏｌ％、より好ましくは１〜５０ｖｏｌ％のものを用いることができる。さらに、処理ガス中には、臭素ガスやヨウ素ガスを希釈する目的で前述の不活性ガスを含めてもよい。
【００６６】
また、臭素化処理等を行う際の処理温度や処理時間、圧力条件及び使用する反応容器は、フッ素化処理の場合と同様である。さらに、炭素材料等が前記フィルム状等であり、その任意の一部の領域に対して臭素化処理等を行う場合には、フッ素化処理の場合と同様、処理を行いたい領域以外の領域をマスキングすることにより可能である。
【００６７】
また、臭素化処理等の直後においては、フッ素化処理や塩素化処理の場合と同様、後処理工程を行ってもよい。これにより、臭素化処理等がされた炭素材料等の表面に臭素ガスやヨウ素ガスが吸着して残存するのを防止することができる。また、臭素化処理等がされた炭素材料等を分散媒に分散させる工程、使用可能な分散媒及び炭素材料等の分散媒への添加量については、前述のフッ素化処理の場合と同様である。従って、その詳細については説明を省略する。
【００６８】
［基材表面への−ＮＨ２基等の導入］
前記基材表面に−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、Ｒ２−ＭｇＸ基、−Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基又は−Ｒ４−Ｌｉ基を導入する方法としては特に限定されず、公知の方法を採用することができる。例えば、前記−ＮＨ２基又は−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基（以下、「−ＮＨ２基等」という。）を導入する場合、基材表面に対して前記フッ素化処理を行ってフッ素基を導入した後に、ＮＨ２基等を導入する処理（以下、「ＮＨ２基等導入処理」という。）を行い、当該フッ素基を−ＮＨ２基等に置換させる。この場合、フッ素化処理に用いる第１処理ガス及び処理条件は、前記炭素材料等に対するフッ素化処理に用いる処理ガス及び処理条件と同様にすることができる。従って、これらの詳細な説明は省略する。
【００６９】
前記ＮＨ２基等導入処理は、基材表面に少なくとも窒素原子含有ガスを含む第２処理ガスを接触させることにより、気相中でその表面に−ＮＨ２基等を導入する工程である。あるいは、少なくとも窒素原子含有化合物を含む液体を、フッ素化処理した炭素材料に塗布又は噴霧する方法や、当該窒素原子含有化合物を含む液体中に、当該炭素材料を浸漬させる方法等により、ＮＨ２基等導入処理を行ってもよい。当該工程は、具体的には、炭素材料等の表面に炭素−窒素結合による前記−ＮＨ２基等を導入するものである。
【００７０】
前記第２処理ガスとしては、全体積に対し０．０１〜１００ｖｏｌ％、好ましくは０．１〜８０ｖｏｌ％、より好ましくは０．１〜５０ｖｏｌ％の窒素原子含有ガスを含むものが用いられる。窒素原子含有ガスの濃度を０．０１ｖｏｌ％以上にすることにより、基材表面への−ＮＨ２基等の導入が不十分となるのを防止することができる。
【００７１】
前記窒素原子含有ガスとは窒素原子を含む気体を意味し、本実施の形態に於いては窒素原子を含むものであれば特に限定されない。そのような窒素原子含有ガスとしては、例えば、アンモニア（ＮＨ３）ガス、アミン系ガス等が挙げられる。アミン系ガスとは、気体状態のアミン、例えば、常温常圧下で液体状態であるアミンを気化することで得られるガスや、常温常圧下で気体状態であるアミン等のアミン基を含むガスを意味する。アミン系ガスは、具体的には、エチルアミン、メチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン等のアミンを含む。これらは単独で、又は二種以上を混合して用いてもよい。
【００７２】
前記第２処理ガスには、不活性ガスが含まれていてもよい。不活性ガスとしては特に限定されないが、窒素原子含有ガスと反応して基材のＮＨ２基等導入処理に悪影響を与えるもの、基材と反応して悪影響を与えるもの、及び当該悪影響を与える不純物を含むものは好ましくない。不活性ガスとしては、具体的には、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン等が挙げられる。これらは単独で、又は２種以上を混合して用いることができる。また、不活性ガスの純度としては特に限定されないが、当該悪影響を与える不純物については１００ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。
【００７３】
尚、前記第２処理ガス中には酸素原子含有ガスを含まないことが好ましい。酸素原子含有ガスを含有させることにより、基材表面に水酸基やカルボキシル基等が導入され、基材に大きなダメージを与える場合があるからである。
【００７４】
前記ＮＨ２基等導入処理を行う際の処理温度は、−２０℃〜３００℃の範囲内であり、好ましくは０℃〜２５０℃、より好ましくは１０℃〜２００℃、さらに好ましくは１０℃〜１５０℃である。処理温度を−２０℃以上にすることにより、ＮＨ２基等導入処理を促進させることができる。その一方、処理温度を３００℃以下にすることにより、基材等に熱変形が生じるのを防止し、歩留まりの低下を抑制することができる。
【００７５】
前記ＮＨ２基等導入処理の処理時間（反応時間）は１秒〜２４時間の範囲内であり、好ましくは１分〜１２時間、より好ましくは１分〜９時間である。処理時間を１秒以上にすることにより、基材表面のＮＨ２基等の導入を十分なものにすることができる。その一方、処理時間を２４時間以下にすることにより、製造時間の長期化による製造効率の低下を防止することができる。
【００７６】
ＮＨ２基等導入処理を行う際の圧力条件としては特に限定されず、常圧下、加圧下又は減圧下で行うことができる。経済上・安全上の観点からは、常圧下で行うのが好ましい。ＮＨ２基等導入処理を行うための反応容器としては特に限定されず、固定床、流動床等の従来公知のものを採用することができる。
【００７７】
基材に対する第２処理ガスの接触方法としては特に限定されず、例えば、当該第２処理ガスのフロー下や当該処理ガスを少なくとも含む雰囲気下において、密閉するなどして接触させることができる。また、ＮＨ２基等導入処理は複数回行ってもよい。これにより、基材表面に前記−ＮＨ２基等をさらに導入することができ、炭素材料等の固定化を一層向上させることが可能になる。
【００７８】
［炭素材料等の基材表面への固定化］
炭素材料等を基材表面に固定化する方法については特に限定されず、例えば、炭素材料等を分散させた分散液を当該基材に接触させる方法が挙げられる。当該接触方法としては、具体的には、当該炭素材料等を分散させた分散液に基材を浸漬させる方法、当該分散液を基材表面に塗布する方法、基材表面に分散液を噴霧する方法等が挙げられる。
【００７９】
前記分散液に前記基材を浸漬する場合、分散液を静置して浸漬してもよいし、攪拌しながら浸漬してもよい。浸漬温度としては−２０〜２００℃が好ましく、０〜１００℃がより好ましく、０〜８０℃が特に好ましい。また、浸漬時間としては1秒〜２４時間が好ましく、３０秒〜９時間がより好ましく、１分〜６時間が特に好ましい。
【００８０】
分散液を作製するに際しては、前記炭素材料等を分散媒に加え、適宜必要に応じて撹拌や乳鉢で解砕、超音波処理、ホモジナイザー処理を施すことができる。
【００８１】
前記分散媒としては特に限定されず、例えば、水や有機溶媒、又はこれらの混合溶液が挙げられる。前記有機溶媒としては特に限定されず、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール、アセトン、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、シクロヘキサン、イオン液体等が挙げられる。これらの有機溶媒のうち、本実施の形態に於いてはアルコールが炭素材料等の分散性を最も高くすることができる。また、本発明においては、各種無機材料、各種金属材料、各種カーボン材料などの分散媒にも添加することができ、この様な場合であっても使用時の取扱い性に優れ、良好な分散性が得られる。さらに、前記分散媒は単独で、又は二種以上を混合して用いてもよい。
【００８２】
前記イオン液体としては、特に限定されず、例えば、エチルメチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート（ＥＭＩＢＦ４）や、エチルメチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＥＭＩＴＦＳＩ）等が挙げられる。
【００８３】
分散媒に加えられる前記炭素材料等の添加量は、当該炭素材料等の種類等に応じて適宜設定され得る。具体的には、例えば分散液の全質量に対し、０．１×１０−３質量％〜２５質量％の範囲内であることが好ましく、０．１×１０−３質量％〜１０質量％の範囲内であることがより好ましく、０．１×１０−３質量％〜５質量％の範囲内であることが特に好ましい。前記添加量を０．１×１０−３質量％以上にすることにより、分散液の容量が過量となるのを防止することができる。その一方、２５質量％以下にすることにより、分散液の粘度が高くなり取り扱い性が低下するのを抑制することができる。
【００８４】
尚、置換基が表面に導入された炭素材料等と、−ＮＨ２基等が導入された基材との接触に際しては、ルイス酸の存在下で行ってもよい。この場合、ルイス酸は反応促進剤（あるいは共触媒）としての機能を果たす。そのため、前記炭素材料等と基材との反応が促進され、より多くの炭素材料等を基材に固定化させることができ、処理時間の短縮化が図れる。
【００８５】
前記ルイス酸としては特に限定されず、例えば、ＢＦ３、ＳｉＦ４、ＰＦ５、ＡｓＦ５、ＳｂＦ５、ＢＢｒ３、ＡｌＣｌ３、ＡｌＢｒ３、ＦｅＣｌ３、ＳｎＣｌ４、ＴｉＣｌ４等が挙げられる。
【００８６】
前記ルイス酸の存在下で炭素材料等の基材への固定化を行う方法としては特に限定されず、例えば、炭素材料等が前記分散媒に添加された分散液に、−ＮＨ２基等が導入された基材を浸漬した後、ルイス酸の水溶液を添加する方法が挙げられる。ルイス酸の水溶液の添加量としては特に限定されないが、通常は、全質量に対し０．１質量％〜９０質量％であり、好ましくは１質量％〜８０質量％である。
【００８７】
前記ルイス酸の水溶液を分散液に添加する場合の前記基材の浸漬時間は、前述の浸漬時間の範囲内であれば特に限定されない。また、ルイス酸の水溶液を添加する場合の分散液の温度（浸漬温度）についても、前述の浸漬温度の範囲内であれば特に限定されない。
【００８８】
また、前記ルイス酸の水溶液におけるルイス酸の濃度は特に限定されず、適宜必要に応じて設定することができる。
【００８９】
また、前記分散液を基材に接触させた後においては、当該基材の洗浄工程を行ってもよい。これにより、基材に固定化されなかった炭素材料等や分散媒を除去することができる。使用する洗浄剤としては特に限定されず、例えば、エタノール、イソプロピルアルコール、水、トルエン、アセトン等が挙げられる。また、洗浄条件は特に限定されないが、通常は洗浄温度０℃〜１００℃、洗浄時間１秒間〜６０分間の範囲内で行われる。乾燥工程における乾燥方法としては特に限定されず、例えば、自然乾燥や窒素ガス等の吹き付けによる乾燥等が挙げられる。また、乾燥条件は特に限定されないが、通常は乾燥温度０℃〜１００℃、乾燥時間１秒間〜２４時間の範囲内で行われる。
【００９０】
（実施の形態２）
本実施の形態２は前記実施の形態１の場合と比較して、固定化物の製造方法に関し、炭素材料等として、表面に−ＮＨ２基、−ＮＨ−Ｒ１−ＮＨ２基、−ＳＯＣｌ基、−Ｒ２−ＭｇＸ基、−Ｏ−Ｒ３−ＯＮａ基及び−Ｒ４−Ｌｉ基からなる群より選ばれる少なくとも何れか１種（前記Ｒ１〜Ｒ４については、前述の通りである。）を有するものを用いた点が異なる。また、基材として、表面にフッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかを有するものを用いた点が異なる。
【００９１】
炭素材料等の表面に、前記−ＮＨ２基等を導入する方法は、前記実施の形態１において基材表面に当該−ＮＨ２基等を導入する方法と同様に行うことができる。また、基材表面にフッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかを導入する方法は、前記実施の形態１において炭素材料等の表面に当該フッ素基、塩素基、臭素基又はヨウ素基の少なくとも何れかを導入する方法と同様に行うことができる。これにより、本発明に係る固定化物を製造することができる。
【００９２】
また、本実施の形態は、実施の形態１の場合と同様、−ＮＨ２基等が表面に導入された炭素材料等と、置換基が導入された基材との接触に際しても、ルイス酸の存在下で行うことができる。これにより、−ＮＨ２基等が導入された炭素材料等と、置換基が導入された基材との反応が促進され、より多くの炭素材料等を基材に固定化させることができ、処理時間の短縮化が図れる。
【００９３】
尚、ルイス酸の種類、当該ルイス酸の存在下で炭素材料等の基材への固定化を行う方法、ルイス酸の水溶液の添加量、浸漬時間及び浸漬温度については、実施の形態１の場合と同様である。
【００９４】
（その他の事項）
本発明に係る固定化物は、炭素材料等が結合基を介して基材表面に化学結合した構造となっている。そのため、基材表面に十分に固定されており、炭素材料等が基材から脱離し難い構造となっている。また、本発明に係る固定化物は、例えば、透明導電膜、静電気防止膜や帯電防止膜等に好適に適用することができる。
【００９５】
尚、本発明の固定化物においては、基材上に結合基を介して化学結合している前記炭素材料やケイ素材料の表面に、フッ素基、塩素基、臭素基、ヨウ素基又は前記−ＮＨ２基等が存在していてもよい。
【実施例】
【００９６】
（実施例１）
＜炭素材料の調製＞
本実施例においては、炭素材料として単層カーボンナノチューブを用いた。先ず、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）容器（容量５ｍＬ）に、前記単層カーボンナノチューブ１０ｍｇを導入し、本容器を電解研磨されたＳＵＳ３１６Ｌ製チャンバー（容量３０ｍＬ）に設置した。更に、チャンバー内を窒素に真空置換し、窒素気流（２０ｍＬ／ｍｉｎ）下、４℃／ｍｉｎで２５０℃に昇温して、２時間の恒温処理を行った。
【００９７】
次に、チャンバー内を、窒素ガスでフッ素ガスを濃度２０ｖｏｌ％に希釈した第１処理ガスに真空置換し、流量２５ｍＬ／ｍｉｎで当該第１処理ガスを流した。更に、チャンバー内を４℃／ｍｉｎで２５０℃に昇温して、単層カーボンナノチューブのフッ素化処理を行った。フッ素化処理の処理時間は、４時間とした。その後、チャンバー内を窒素に真空置換し、窒素気流（２０ｍＬ／ｍｉｎ）の下、室温まで放冷し、フッ素化処理後の単層カーボンナノチューブを作製した。
【００９８】
＜炭素材料の分散液の調製＞
フッ素化した単層カーボンナノチューブ（１ｍｇ）を、分散媒としてのイソプロピルアルコール（１０ｇ）に入れ、超音波照射を、４２ｋＨｚ、１３５Ｗで２時間行い、当該フッ素化した単層カーボンナノチューブが分散する分散液を調製した。フッ素化した単層カーボンナノチューブの添加量は、分散液の全質量に対し約１×１０−２質量％であった。
【００９９】
＜ＰＥＴ樹脂フィルムの作製＞
本実施例においては、基材としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム（東レ株式会社製、商品名：ルミラー（登録商標）Ｔ６０）を用いた。
【０１００】
先ず、ＰＥＴ樹脂フィルムを、リボンヒータが設置された電解研磨ＳＵＳ３１６Ｌ製チャンバー（容量１０００ｍＬ）内に入れた。次に、チャンバー内を窒素気流（２０ｍＬ／ｍｉｎ）下で、５０℃まで昇温させた。その後、窒素でフッ素ガスを０．５ｖｏｌ％に希釈した第１処理ガスをチャンバー内に流し、ＰＥＴ樹脂フィルムのフッ素化処理を行った。処理時間は１分間とした。
【０１０１】
続いて、チャンバー内を窒素に真空置換した。更に、窒素でＮＨ３ガスを１．０ｖｏｌ％に希釈した第２処理ガスをチャンバー内に流し、ＮＨ２基導入処理を行った。処理時間は１時間とした。その後、チャンバー内を窒素に真空置換し、窒素気流（２０ｍＬ／ｍｉｎ）の下、室温まで放冷して、ＮＨ２基導入処理したＰＥＴ樹脂フィルムを作製した。
【０１０２】
＜固定化物の作製：ＰＥＴ樹脂フィルムと炭素材料の分散液との接触＞
ＮＨ２基導入処理したＰＥＴ樹脂フィルムを、フッ素化した単層カーボンナノチューブがイソプロピルアルコール中に分散した分散液（１０ｍｌ）に、室温で浸漬させた。また、浸漬時間は６０分間とした。その後、ＰＥＴ樹脂フィルムを取り出し、イソプロピルアルコールにて洗浄し、温度１９℃の窒素ブローで乾燥して、ＰＥＴ樹脂フィルム表面に単層カーボンナノチューブが固定化した固定化物を作製した。
【０１０３】
（実施例２）
＜炭素材料の調製＞
実施例１のフッ素化した単層カーボンナノチューブ（５ｍｇ）をアルミナ製ボートに入れ、本容器をＮｉ製チャンバー（容量１０００ｍＬ）に設置した。更に、チャンバー内を窒素に真空置換し、窒素気流（２０ｍＬ／ｍｉｎ）下、４℃／ｍｉｎで１００℃昇温して、１時間の恒温処理を行った。
【０１０４】
次に、チャンバー内を、窒素ガスでＮＨ３ガスを濃度１．０ｖｏｌ％に希釈した第２処理ガスを流し、ＮＨ２基導入処理を行った。このときの処理時間を１時間とした。その後、チャンバー内を窒素に真空置換し、窒素気流（２０ｍＬ／ｍｉｎ）の下、室温まで放冷して窒素に真空置換し、ＮＨ２基導入処理後の単層カーボンナノチューブを作製した。
【０１０５】
＜炭素材料の分散液の調製＞
ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブ（１ｍｇ）を、分散媒としてのイソプロピルアルコール（１０ｇ）に入れ、超音波照射を４２ｋＨｚ、１３５Ｗで２時間行い、当該ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブが分散する分散液を調製した。フッ素化した単層カーボンナノチューブの添加量は、分散液の全質量に対し約１×１０−２質量％であった。
【０１０６】
＜ＰＥＴ樹脂フィルムの作製＞
本実施例においては、基材としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂フィルム（東レ株式会社製、商品名：ルミラー（登録商標）Ｔ６０）を用いた。
【０１０７】
先ず、ＰＥＴ樹脂フィルムを、リボンヒータが設置された電解研磨ＳＵＳ３１６Ｌ製チャンバー（容量１０００ｍＬ）内に入れた。次に、チャンバー内を窒素気流（２０ｍＬ／ｍｉｎ）下で、５０℃まで昇温させた。その後、窒素でフッ素ガスを０．５ｖｏｌ％に希釈した第１処理ガスをチャンバー内に流し、ＰＥＴ樹脂フィルムのフッ素化処理を行った。処理時間は１分間とした。その後、チャンバー内を窒素に真空置換し、窒素気流（２０ｍＬ／ｍｉｎ）の下、室温まで放冷して、フッ素化処理したＰＥＴ樹脂フィルムを作製した。
【０１０８】
＜固定化物の作製：ＰＥＴ樹脂フィルムと炭素分散液との接触＞
フッ素化処理したＰＥＴ樹脂フィルムを、ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブがイソプロピルアルコール中に分散した分散液（１０ｍｌ）に、室温で浸漬させた。また、浸漬時間は６０分間とした。その後、ＰＥＴ樹脂フィルムを取り出し、イソプロピルアルコールにて洗浄し、温度１９℃の窒素ブローで乾燥して、ＰＥＴ樹脂フィルム表面に単層カーボンナノチューブが固定化した固定化物を作製した。
【０１０９】
（実施例３）
＜炭素材料及び当該炭素材料の分散液の調製＞
実施例２と同様にして、ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブを調製した後、当該単層カーボンナノチューブをイソプロピルアルコールに分散させた分散液を得た。
【０１１０】
＜ＰＥＴ樹脂フィルムの作製＞
実施例２と同様にして、フッ素化処理したＰＥＴ樹脂フィルムを作製した。
【０１１１】
＜固定化物の作製：ＰＥＴ樹脂フィルムと炭素分散液との接触＞
本実施例においては、フッ素化処理したＰＥＴ樹脂フィルムを、ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブがイソプロピルアルコール中に分散した分散液（１０ｍＬ）に浸漬させる浸漬時間を１分間に変更した。それ以外は、実施例２と同様の方法でＰＥＴ樹脂フィルム表面に単層カーボンナノチューブが固定化した固定化物を作製した。
【０１１２】
（実施例４）
＜炭素材料及び当該炭素材料の分散液の調製＞
実施例２と同様にして、ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブを調製した後、当該単層カーボンナノチューブをイソプロピルアルコールに分散させた分散液を得た。
【０１１３】
＜ＰＥＴ樹脂フィルムの作製＞
実施例２と同様にして、フッ素化処理したＰＥＴ樹脂フィルムを作製した。
【０１１４】
＜固定化物の作製：ＰＥＴ樹脂フィルムと炭素分散液との接触＞
本実施例においては、フッ素化処理したＰＥＴ樹脂フィルムを、ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブがイソプロピルアルコール中に分散している分散液（１０ｍＬ）に添加した後、さらに、濃度７１％ＢＦ３水溶液（１０ｍＬ）を当該分散液に添加した。それ以外は、実施例２と同様の方法でＰＥＴ樹脂フィルム表面に単層カーボンナノチューブが固定化した固定化物を作製した。
【０１１５】
（実施例５）
＜炭素材料及び当該炭素材料の分散液の調製＞
実施例２と同様にして、ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブを調製した後、当該単層カーボンナノチューブをイソプロピルアルコールに分散させた分散液を得た。
【０１１６】
＜ＰＥＴ樹脂フィルムの作製＞
実施例２と同様にして、フッ素化処理したＰＥＴ樹脂フィルムを作製した。
【０１１７】
＜固定化物の作製：ＰＥＴ樹脂フィルムと炭素分散液との接触＞
本実施例においては、フッ素化処理したＰＥＴ樹脂フィルムを、ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブがイソプロピルアルコール中に分散した分散液（１０ｍＬ）に入れ、さらに、濃度７１％ＢＦ３水溶液（１０ｍＬ）を添加してからの、当該ＰＥＴ樹脂フィルムの浸漬時間を１分間に変更した。それ以外は、実施例２と同様の方法でＰＥＴ樹脂フィルム表面に単層カーボンナノチューブが固定化した固定化物を作製した。
【０１１８】
（実施例６）
＜炭素材料の分散液の調製＞
実施例１と同様にして、フッ素化した単層カーボンナノチューブを得た。次に、このフッ素化された単層カーボンナノチューブ（１ｍｇ）を、分散媒としてのイソプロピルアルコール（１０ｇ）に入れ、超音波照射を、４２ｋＨｚ、１３５Ｗで２時間行い、当該フッ素化した単層カーボンナノチューブが分散する分散液を調製した。
【０１１９】
＜シリコン基板の作製＞
本実施例においては、基材としてシリコン基板を用いた。
【０１２０】
先ず、ＰＴＦＥ容器（容量１００ｍＬ）に、前記シリコン基板を入れた後、さらに硫酸と過酸化水素水の混合液（ＳＰＭ）を入れ、シリコン基板洗浄を５分間行った。次に、容器内の混合液を水に置換し、流水でシリコン基板の洗浄を５分間行った。続いて、水で０．５質量％に希釈したフッ化水素酸を容器内に入れ、シリコン基板表面の酸化膜を除去した。処理時間は１分間とした。その後、容器内を水に置換し、流水で５分間洗浄した。
【０１２１】
続いて、シリコン基板を、リボンヒータが設置された電解研磨ＳＵＳ３１６Ｌ製チャンバー（容量１０００ｍＬ）内に入れた。その後、チャンバー内を窒素気流（２０ｍＬ／ｍｉｎ）下で、５０℃まで昇温させた。続いて、窒素でフッ素ガスを０．５ｖｏｌ％に希釈した第１処理ガスをチャンバー内に流し、シリコン基板のフッ素化処理を行った。処理時間は１分間とした。
【０１２２】
次に、チャンバー内を窒素に真空置換した。更に、窒素でＮＨ３ガスを１．０ｖｏｌ％に希釈した第２処理ガスをチャンバー内に流し、ＮＨ２基導入処理を行った。処理時間は１時間とした。その後、チャンバー内を窒素に真空置換し、窒素気流（２０ｍＬ／ｍｉｎ）の下、室温まで放冷して、ＮＨ２基導入処理したシリコン基板を作製した。
【０１２３】
＜固定化物の作製：シリコン基板と炭素材料の分散液との接触＞
ＮＨ２基導入処理したシリコン基板を、フッ素化した単層カーボンナノチューブがイソプロピルアルコール中に分散した分散液（１０ｍｌ）に、室温で浸漬させた。また、浸漬時間は６０分間とした。その後、シリコン基板を取り出し、イソプロピルアルコールにて洗浄し、温度１９℃の窒素ブローで乾燥して、シリコン基板表面に単層カーボンナノチューブが固定化した固定化物を作製した。
【０１２４】
（比較例１）
本比較例においては、フッ素化処理及びＮＨ２基導入処理を行っていないＰＥＴ樹脂フィルムを用いた。それ以外は、前記実施例１と同様にして、前記ＰＥＴ樹脂フィルムと、フッ素化処理した単層カーボンナノチューブの分散液との接触を行った。
【０１２５】
（比較例２）
本比較例においては、フッ素化処理及びＮＨ２基導入処理を行っていないＰＥＴ樹脂フィルムを用いた。それ以外は、実施例２と同様にして、前記ＰＥＴ樹脂フィルムと、ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブの分散液との接触を行った。
【０１２６】
（比較例３）
本比較例においては、ＰＥＴ樹脂フィルム及び単層カーボンナノチューブとして、それぞれフッ素化処理及びＮＨ２基導入処理を行っていないものを用いた。また、フッ素化処理及びＮＨ２基導入処理を行っていない単層カーボンナノチューブの分散液については、単層カーボンナノチューブ（１ｍｇ）を、分散媒としての純水（１０ｇ）とドデシル硫酸ナトリウム（０．２ｇ、和光純薬工業株式会社製）の混合溶液に入れ、超音波照射を、４２ｋＨｚ、１３５Ｗで２時間行い、これにより当該単層カーボンナノチューブが分散する分散液を調製した。それ以外は、実施例１と同様にして、前記ＰＥＴ樹脂フィルムと、単層カーボンナノチューブの分散液との接触を行った。
【０１２７】
（比較例４）
本比較例においては、単層カーボンナノチューブとして、フッ素化処理及びＮＨ２基導入処理を行っていないものを用いた。また、単層カーボンナノチューブ及びその分散液については、比較例３で調製したものを用いた。それ以外は、実施例１と同様にして、前記ＰＥＴ樹脂フィルムと、比較例３で調製した単層カーボンナノチューブの分散液との接触を行った。
【０１２８】
（比較例５）
本比較例においては、実施例１と同様の方法で作製したＰＥＴ樹脂フィルムを用いた。それ以外は、実施例２と同様にして、前記ＰＥＴ樹脂フィルムと、ＮＨ２基導入処理した単層カーボンナノチューブの分散液との接触を行った。
【０１２９】
（比較例６）
本比較例においては、実施例２と同様の方法で作製したＰＥＴ樹脂フィルムを用いた。また、単層カーボンナノチューブ及びその分散液については、比較例３で調製したものを用いた。それ以外は、実施例１と同様にして、前記ＰＥＴ樹脂フィルムと、比較例３で調製した単層カーボンナノチューブの分散液との接触を行った。
【０１３０】
（比較例７）
本比較例においては、実施例２と同様の方法で作製したＰＥＴ樹脂フィルムを用いた。それ以外は、実施例１と同様にして、前記ＰＥＴ樹脂フィルムと、フッ素化処理した単層カーボンナノチューブの分散液との接触を行った。
【０１３１】
（元素分析）
実施例１で作製したフッ素化処理及びＮＨ２基導入処理後のＰＥＴ樹脂フィルム、実施例２で作製したフッ素化処理後のＰＥＴ樹脂フィルム、並びに実施例６で作製したフッ素化処理及びＮＨ２基導入処理後のシリコン基板について、それぞれＸ線光電子分光法（アルバック・ファイ株式会社製、商品名；ＰＨＩ５０００  ＶｅｒｓａＰｒｏｂｅ  ＩＩ）を用いて元素分析を行った。
【０１３２】
また、実施例１及び６で作製したフッ素化処理後の単層カーボンナノチューブ、並びに実施例２で作製したＮＨ２基導入処理後の単層カーボンナノチューブについても、それぞれ前記と同様にして元素分析を行った。
【０１３３】
その結果、実施例１のＰＥＴ樹脂フィルムにはアミノ基としての窒素が７．３ａｔ％検出され、単層カーボンナノチューブには２７．１ａｔ％のフッ素が検出された。実施例２で作製したＰＥＴ樹脂フィルムには３５．６ａｔ％のフッ素が検出され、単層カーボンナノチューブにはアミノ基としての窒素が１．７ａｔ％検出された。実施例６で作製したシリコン基板にはアミノ基としての窒素が８．６ａｔ％検出された。
【０１３４】
（光透過率）
実施例１〜５で得られた固定化物、並びに比較例１〜７で処理して得たＰＥＴ樹脂フィルムのそれぞれについて、分光光度計（日本分光株式会社製、型番：Ｖ−６７０）を用いて５５０ｎｍにおける光透過率を測定した。実施例１の固定化物は８５．３％であり、実施例２の固定化物は８５．１％であり、実施例３の固定化物は８５．１％であり、実施例４の固定化物は８３．２％であり、実施例５の固定化物は８５．０％であった。また、比較例１〜７で調製したＰＥＴ樹脂フィルムの光透過率はいずれも８５．９％であり、単層カーボンナノチューブが固定化されていないことが確認された。尚、単層カーボンナノチューブを固定化する前のＰＥＴ樹脂フィルムは８５．９％であった。
【０１３５】
（表面抵抗率）
実施例１〜６に係る固定化物、及び比較例１〜７で処理して得たＰＥＴ樹脂フィルムをそれぞれ縦５ｃｍ×横５ｃｍの正方形状にカットして試料を作製した。これらの各試料表面の中央部に４探針プローブを密着させて、４探針法による表面抵抗率を測定した。また、測定装置として岩崎通信機株式会社製のデジタルマルチメータＶＯＡＣ７５２１Ａを用い、使用したプローブはアステラテック株式会社製のシート抵抗測定用４探針ケーブルＳＲ４−Ｊの４探針プローブとした。その結果、実施例１の固定化物では表面抵抗率が４１４Ω／ｓｑ．であり、実施例２の固定化物では表面抵抗率が３８７Ω／ｓｑ．であり、実施例３の固定化物では表面抵抗率が６４２４０Ω／ｓｑ．であり、実施例４の固定化物では表面抵抗率が２７３Ω／ｓｑ．であり、実施例５の固定化物では表面抵抗率が３８１Ω／ｓｑ．であり、実施例６の固定化物では表面抵抗率が６６Ω／ｓｑ．であった。
【０１３６】
一方、比較例１〜７で処理して得たＰＥＴ樹脂フィルムについては、それらの表面抵抗率の測定値が測定レンジ２×１０９Ω／ｓｑ．を超えており、単層カーボンナノチューブが固定化されていないことが確認された。
【０１３７】
尚、単層カーボンナノチューブを固定化する前のＰＥＴ樹脂フィルム及びシリコン基板については、それらの表面抵抗率の測定値がそれぞれ測定レンジ２×１０９Ω／ｓｑ．を超えた。
【０１３８】
（固定化評価）
実施例１〜６で得られた固定化物及び比較例１〜７で処理して得られたＰＥＴ樹脂フィルムのそれぞれについて、ＪＩＳ  Ｚ  １５２２：２００９に規定されたセロハン粘着テープを用いて、ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７：２００９に準拠した粘着テープ・粘着シート試験方法により、当該セロハン粘着テープの貼り付け及び引き剥がしを行った。
【０１３９】
次に、実施例１〜５の固定化物のそれぞれについて、セロハン粘着テープの引き剥がし後の光透過率を、前述と同様にして測定した。その結果、実施例１では光透過率が８５．３％、実施例２では８５．１％、実施例３では８５．１％、実施例４では８３．２％、実施例５では８５．０％であった。セロハン粘着テープを貼り付ける前の実施例１〜５の固定化物の光透過率は、前述の通り、それぞれ８５．９％であったので、それぞれの光透過率に変化は見られなかった。
【０１４０】
また、実施例１〜６の固定化物のそれぞれについて、セロハン粘着テープの引き剥がし後の表面抵抗率の測定も行った。その結果、実施例１では表面抵抗率が４１９Ω／ｓｑ．であり、実施例２では３８４Ω／ｓｑ．であり、実施例３では６５１３０Ω／ｓｑ．であり、実施例４では２８０Ω／ｓｑ．であり、実施例５では３８７Ω／ｓｑ．であり、実施例６３では７３Ω／ｓｑ．であった。セロハン粘着テープを貼り付ける前の実施例１〜６３の固定化物の表面抵抗率は、前述の通り、それぞれ４１４Ω／ｓｑ．、３８７Ω／ｓｑ．、６４２４０Ω／ｓｑ．、２７３Ω／ｓｑ．、３８１Ω／ｓｑ．、６６Ω／ｓｑ．であったので、それぞれの表面抵抗率に大きな変化は見られなかった。
【０１４１】
さらに、比較例１〜７のＰＥＴ樹脂フィルムについても、前記と同様に、セロハン粘着テープの引き剥がし後の光透過率及び表面抵抗率についてそれぞれ測定した。その結果、光透過率はいずれも８５．９％であり、表面抵抗率は測定値が測定レンジ２×１０９Ω／ｓｑ．を超えた。
【０１４２】
以上の結果から、実施例１〜６の固定化物については、セロハン粘着テープの剥離後においても、単層カーボンナノチューブが当該セロハン粘着テープに引き剥がされることなく、ＰＥＴ樹脂フィルム又はシリコン基板表面に固定化されているものと推測される。
【符号の説明】
【０１４３】
１０  固定化物
１１  カーボンナノチューブ（炭素材料）
１２  基材
Ａ  置換基
Ｂ  置換基
Ｂ’結合基
【図１】
2017200871.tif 000003
【図２】
2017200871.tif 000004