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ゲスト分子を内包した単層カーボンナノチューブの製造方法

国内特許コード P05A007091
整理番号 B39P04
掲載日 2005年4月25日
出願番号 特願2003-200742
公開番号 特開2005-041716
登録番号 特許第4130385号
出願日 平成15年7月23日(2003.7.23)
公開日 平成17年2月17日(2005.2.17)
登録日 平成20年5月30日(2008.5.30)
発明者
  • 飯島 澄男
  • 安嶋 久美子
  • 湯田坂 雅子
出願人
  • 科学技術振興機構
  • 日本電気(株)
発明の名称 ゲスト分子を内包した単層カーボンナノチューブの製造方法
発明の概要 【課題】ゲスト分子の単層カーボンナノチューブへの内包のためのナノ抽出法およびナノ凝縮法の提供。
【解決手段】溶媒に対して弱い親和力を有し単層カーボンナノチューブに対して強い親和力を有するゲスト分子であってそのゲスト分子と単層カーボンナノチューブの間の引力がゲスト分子と溶媒の間の引力ならびに溶媒と単層カーボンナノチューブの間の引力よりも大きいゲスト分子を溶媒に入れ、溶液を超音波処理し、開口先端部と側壁に開孔を有する単一あるいは複数の単層カーボンナノチューブを溶液加え、その混合物を、ゲスト分子が単層カーボンナノチューブに内包された状態で安定抽出する。また溶媒と、溶媒に対して強い親和力を有し単層カーボンナノチューブに対して強い親和力を有するゲスト分子を含んだ飽和状態の溶液を、過剰な溶液を吸収する濾過紙の上のグリッドディスク上に配置の単一あるいは複数の単層カーボンナノチューブ上に垂らし凝縮する。
従来技術、競合技術の概要 【背景技術】単層カーボンナノチューブ(SWNTs:Single-wall carbon nanotubes)は単層のグラフェンシートからなり、約1nmの直径を有するナノメータスケールの物質である。それらは、化学的に安定であり、力学的に頑強であって、興味深い電気的特性を有しており、それらの様々な応用が研究されている。「peapods(えんどう豆の鞘)」と呼ばれる、C60分子を内部に有する単層カーボンナノチューブが発見されたことで、単層カーボンナノチューブは、そのサイズ、安定性および強度といった利点を用いること以外にも多くの応用に用いることができる魅力的な物質と見なされるようになった。peapodsは一次元的化学および物理を研究することを可能とするユニークな物質として発見された。そして、peapodsはC60を医療効果を有する分子に置換することで、薬運搬システムに適用することも期待できる。これらの研究および応用への道を広げるためには、単層カーボンナノチューブを含めた様々なカーボンナノチューブに薬品を内包する方法の開発が求められている。C60peapodsは、一般的に400℃以上の気相において、C60分子は昇華し、開口先端部あるいは側壁の開孔から単層カーボンナノチューブに入ることで調製される。この気相法は、ゲスト分子が熱的に安定しており昇華あるいは蒸発する場合にのみ適用することができる。すなわち、気相法に依存している限り、単層カーボンナノチューブに内包できる分子の種類は限られるのである。多くの有機物質、とくに医学的機能を有する薬品は高温ではその質が低下し、また蒸発も昇華もしない。したがって、そのような物質を室温で単層カーボンナノチューブに内包するための新しい方法が求められている。
産業上の利用分野
この発明は、ゲスト分子の単層カーボンナノチューブ(SWNT)への内包のためのナノ抽出法ならびにナノ凝縮法に関するものである。さらに詳しくは、この発明は薬運搬用システムあるいはその他の分野に用いることができる、ゲスト分子の単層カーボンナノチューブへの内包のためのナノ抽出法ならびにナノ凝縮法に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 濾過紙の上に配置した銅板上に、単一あるいは複数の単層カーボンナノチューブを配置し、溶媒と、前記溶媒に対して強い親和力を有し単層カーボンナノチューブに対して強い親和力を有するゲスト分子を含んだ飽和状態の溶液を、前記単一あるいは複数の単層カーボンナノチューブ上に滴下するゲスト分子を内包した単層カーボンナノチューブの製造方法であって、前記ゲスト分子は、フラーレン、金属内包フラーレン、および異性体あるいは官能基で化学修飾されたフラーレンのうちのいずれかであることを特徴とするゲスト分子を内包した単層カーボンナノチューブの製造方法。
【請求項2】 銅板は、非晶質炭素で被覆されていることを特徴とする請求項1記載のゲスト分子を内包した単層カーボンナノチューブの製造方法。
【請求項3】 ゲスト分子がC60であることを特徴とする請求項1または2に記載のゲスト分子を内包した単層カーボンナノチューブの製造方法。
【請求項4】 溶媒がトルエンであることを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載のゲスト分子を内包した単層カーボンナノチューブの製造方法。
産業区分
  • 無機化合物
  • その他機械要素
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
参考情報 (研究プロジェクト等) SORST 平成14年度採択課題
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