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カーボンナノチューブの製造方法および変形カーボンナノチューブ コモンズ

国内特許コード P05P003301
整理番号 NI0400027
掲載日 2006年2月16日
出願番号 特願2004-164065
公開番号 特開2005-343726
登録番号 特許第4045343号
出願日 平成16年6月2日(2004.6.2)
公開日 平成17年12月15日(2005.12.15)
登録日 平成19年11月30日(2007.11.30)
発明者
  • 村松 寛之
  • 金 隆岩
  • 林 卓哉
  • 遠藤 守信
出願人
  • 学校法人信州大学
発明の名称 カーボンナノチューブの製造方法および変形カーボンナノチューブ コモンズ
発明の概要

【課題】DWCNTを選択的に、工業的に生産できるCNTの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るCNTの製造方法は、反応管12内に、主触媒16として鉄塩を、副触媒18としてモリブデン酸塩を配置し、炭素源を不活性ガスと共に反応管12内に流して、所要温度で反応させて、カーボンナノチューブ(CNT)を気相成長させることを特徴とする。副触媒(コンディショニング触媒)としてモリブデン酸塩を用いることによって、DWCNTリッチのCNTを製造することができる。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


カーボンナノチューブ(CNT)の合成では、SWCNT(単層:シングルウォールCNT)、DWCNT(二層:ダブルウォールCNT)、MWCNT(多層:マルチウォールCNT)が混在した形で得られるのが通例である。

産業上の利用分野


本発明はカーボンナノチューブ(CNT)の製造方法および変形カーボンナノチューブ(CNT)に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
反応管内に、反応管の炭素源導入側に副触媒としてモリブデン酸アンモニウムを配置し、該副触媒よりも下流側に主触媒としてクエン酸鉄アンモニウムを配置し、炭素源を不活性ガスと共に反応管内に流して、所要温度で反応させて、カーボンナノチューブ(CNT)を気相成長させる工程と、
生成したCNTを酸化性雰囲気中で500℃の温度で酸化処理して単層CNTを分解し、二層CNTリッチのCNTに精製する工程とを具備することを特徴とするCNTの製造方法。

【請求項2】
酸化マグネシウムに担持したクエン酸鉄アンモニウムを用い、酸化アルミニウムに担持したモリブデン酸アンモニウムを用いることを特徴とする請求項1記載のCNTの製造方法。

【請求項3】
炭素源としてメタンガスを用い、875~1100℃の温度で反応させることを特徴とする請求項1または2記載のCNTの製造方法。

【請求項4】
500℃の温度で酸化処理したCNTをさらに不活性ガス中で1500~2800℃の温度で熱処理することを特徴とする請求項1~3いずれか1項記載のCNTの製造方法。

【請求項5】
500℃の温度で酸化処理したCNTをさらに不活性ガス中で2200~2800℃の温度で熱処理することを特徴とする請求項1~3いずれか1項記載のCNTの製造方法。

【請求項6】
500℃の温度で酸化処理したCNTをさらに不活性ガス中で2100℃の温度で熱処理し、隣接する2つの二層CNTのアウター層を断面長円状に融合させ、該長円状の1つのアウター層内に、アウター層の長軸方向に隣接して2つのインナー層が位置する変形CNTを形成することを特徴とする請求項1~3いずれか1項記載のCNTの製造方法。

【請求項7】
隣接する2つの二層CNTのアウター層が断面長円状に融合し、該長円状の1つのアウター層内に、アウター層の長軸方向に隣接して2つのインナー層が位置することを特徴とする変形CNT。
産業区分
  • 無機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004164065thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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