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カーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体とその製造方法

国内特許コード P05A007056
整理番号 IAC-13-8
掲載日 2005年4月25日
出願番号 特願2002-001803
公開番号 特開2003-206113
登録番号 特許第3453377号
出願日 平成14年1月8日(2002.1.8)
公開日 平成15年7月22日(2003.7.22)
登録日 平成15年7月18日(2003.7.18)
発明者
  • 飯島 澄男
  • 湯田坂 雅子
  • 小塩 明
出願人
  • 日本電気株式会社
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 カーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体とその製造方法
発明の概要 【課題】 カーボンナノチューブおよびカーボンナノホーン集合体の表面をより有効に活用でき、利用可能性を拡大することができる新規なカーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体とその製造方法を提供する。
【解決手段】 カーボンナノチューブとカーボンナノホーン集合体が分散されて凝集されているカーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体とする。
従来技術、競合技術の概要


情報通信ならびに化学工業等の広い分野における利用の可能性を秘めた新しいナノ構造物質として、カーボンナノチューブおよびカーボンナノホーン集合体が注目を集め、その特性を利用した様々な応用研究が行われている。
カーボンナノチューブは、約1~10nmのナノメートルサイズの直径を持ち、長さは数μmに及ぶ円筒状炭素物質であり、極めて規則正しい六員環の連続構造を有しており、この微小で特異な形状や電気的特性等を利用して、燃料電池材料等の様々な応用が期待されている。
そして、カーボンナノホーン集合体は、カーボンナノチューブの先端が先端角約20°の角(ホーン)状に尖った形状のカーボンナノホーンが、円錐状の先端部を外側にして放射状に集合し、直径約100nm程度の球状集合体を形成したものである。このカーボンナノホーン集合体は、この独特な構造と、各種のガスを選択的に吸着する特性から、吸着材等としての利用が期待されている。
これらのカーボンナノチューブおよびカーボンナノホーン集合体については、高い収率の得られる製造方法が既にいくつか提案されている。しかしながら、大量に製造されたカーボンナノチューブは、カーボンナノチューブ間に生じるファンデルワールス力によって数十本程度が集合した束(バンドル)を形成してしまい、これらを単独で分散させておくことは困難であった。一方の、カーボンナノホーン集合体は、非常に軽い炭素超微粒子であるため、大量に製造した場合であっても溶液中において簡単に分散させることができる。しかし、単独では、カーボンナノホーン集合体同士が密に凝集してしまい、カーボンナノホーン集合体特有の構造を有効に活用することはできないという問題があった。

産業上の利用分野


この出願の発明は、カーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体とその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、カーボンナノチューブおよびカーボンナノホーン集合体の表面をより有効に活用でき、利用可能性を拡大することができる、新規なカーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体とその製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
分散した複数のカーボンナノチューブ複数のカーボンナノホーン集合体が分散された状態であって、全体として凝集ていることを特徴とするカーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体。

【請求項2】
カーボンナノチューブを液溶媒に入れて超音波を照射し、カーボンナノチューブを液溶媒に分散させる工程1と、このカーボンナノチューブが分散された液溶媒にカーボンナノホーン集合体を加え、液溶媒を除去する工程2を含むことを特徴とするカーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体の製造方法。

【請求項3】
液溶媒が有機溶媒であることを特徴とする請求項2記載のカーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体の製造方法。

【請求項4】
工程1で得たカーボンナノチューブ分散液溶媒をろ過し、再度液溶媒に入れる工程1Aを含むことを特徴とする請求項2または3記載のカーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体の製造方法。

【請求項5】
工程1Aでろ過後のカーボンナノチューブを、酸素雰囲気中で加熱した後、液溶媒に入れる工程1Bを含むことを特徴とする請求項4記載のカーボンナノチューブ・カーボンナノホーン複合体の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002001803thum.jpg
出願権利状態 登録
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