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CNT表面改質方法 コモンズ

国内特許コード P07A010580
整理番号 63
掲載日 2007年10月4日
出願番号 特願2004-083069
公開番号 特開2005-263607
登録番号 特許第4035619号
出願日 平成16年3月22日(2004.3.22)
公開日 平成17年9月29日(2005.9.29)
登録日 平成19年11月9日(2007.11.9)
発明者
  • 朴 基哲
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 CNT表面改質方法 コモンズ
発明の概要

【課題】取り扱いが容易な改質剤を使用して、CNTを構成する炭素網の表面および内部方向への改質量を制御するCNT表面改質方法および当該改質量が制御されたCNTを提供すること。
【解決手段】CNT表面改質方法は、容器内に、カーボンナノチューブと硝酸とを入れ、容器内の温度を摂氏374.0度以上、かつ、容器内の圧力を22.1MPa以上に維持し、カーボンナノチューブの表面を改質する。また、CNTは、最表面にアルコール性水酸基およびエーテル基を有する。また、他のCNTは、炭素網が同軸に多層に重なった多層カーボンナノチューブにおける表面から複数の炭素網は、アルコール性水酸基を有する。また、他のCNTは、炭素網が同軸に多層に重なった多層カーボンナノチューブにおける表面から複数の炭素網は、エーテル基を有する。
【選択図】図2C

従来技術、競合技術の概要


グラファイト六角網平面を丸めた形態のチューブ状物質であるカーボンナノチューブ(Carbon Nano Tube:CNT)は、固体電解質電池、燃料電池あるいは蓄電池等の電極材料、水素ガスあるいはアルカリ金属等を貯蔵する貯蔵材料、半導体デバイス中の導電性材料、樹脂と混合して潤滑性あるいは導電性等を発現させる充填材料(フィラー)、スピーカ等の音響機器用振動板材料、光ファイバー等の光伝送媒体材料、触媒等の担持材料または走査型プローブ顕微鏡等の探針材料などの広範囲な応用が期待されている。



CNTは、同じくナノマテリアルであるフラーレンと異なり、溶媒に溶けない。その上、溶媒中に均一に分散させることも困難である。このため、CNTを樹脂のフィラーとして用いる場合、CNTを樹脂原料流体中に均一に分散させるのが困難である。したがって、CNTを均一に分散させた樹脂複合材を作製するのは難しい。



上記問題点を解決するために、CNTの表面を酸化する方法が知られている。CNTの表面を酸化すると、CNTをバインダー中に分散しやすくなる。また、CNTを含有する複合材を作製する際、表面が酸化されたCNTを含有するバインダーを加熱する工程では、バインダーの凝離を最小限に抑えることができる(例えば、特許文献1参照)。この結果、CNTが均一に分散した複合材を作製しやすくなる。




【特許文献1】特表2003-505332号公報(要約、第80段落、第95段落~第97段落)

産業上の利用分野


本発明は、カーボンナノチューブの表面を改質する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
炭素網が同軸に多層に重なった多層カーボンナノチューブを、超臨界水中で、濃度が0.4mol/L以上0.8mol/L以下のHNOと接触させて、上記カーボンナノチューブ表面および表面より内側の炭素網に、アルコール性水酸基またはエーテル基の少なくともいずれか一方を形成することを特徴とするCNT表面改質方法。

【請求項2】
前記HNOの濃度が0.8mol/Lであり、前記接触させる時間が60分以上180分以下であることを特徴とする請求項1記載のCNT表面改質方法。
産業区分
  • 無機化合物
  • 有機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004083069thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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