TOP > 国内特許検索 > ホウ素ドープ2層カーボンナノチューブ、連結2層カーボンナノチューブおよびその製造方法

ホウ素ドープ2層カーボンナノチューブ、連結2層カーボンナノチューブおよびその製造方法 コモンズ

国内特許コード P07A010593
整理番号 NI0400121
掲載日 2007年10月4日
出願番号 特願2005-100864
公開番号 特開2006-282408
登録番号 特許第4724828号
出願日 平成17年3月31日(2005.3.31)
公開日 平成18年10月19日(2006.10.19)
登録日 平成23年4月22日(2011.4.22)
発明者
  • 遠藤 守信
  • 金 隆岩
  • 林 卓哉
  • 村松 寛之
出願人
  • 学校法人信州大学
発明の名称 ホウ素ドープ2層カーボンナノチューブ、連結2層カーボンナノチューブおよびその製造方法 コモンズ
発明の概要

【課題】 2層カーボンナノチューブ(DWNT)のサイズコントロールを行えるホウ素ドープ2層カーボンナノチューブの製造方法を提供する。
【解決手段】 2層カーボンナノチューブとホウ素元素を混合し、該混合物を不活性ガス雰囲気の加熱炉中で熱処理を行い、2層カーボンナノチューブの六員環炭素原子をホウ素原子に置換するとともに隣接する2層カーボンナノチューブを融合させて径大な2層チューブ構造に形成する。
【選択図】 図11

従来技術、競合技術の概要


六員環炭素原子へのホウ素原子の置換は、それらの物理化学特性を変化させることとして知られており、ホウ素ドープしたカーボンナノチューブの研究は実験的にも理論的にも行われている。ホウ素原子は電子アクセプターとして機能しカーボンレイヤー間のπ電子の再配分を起こさせ、結果としてフェルミレベルを減少させる。そのためカーボンナノチューブへのホウ素ドーピングは電子特性の制御のために非常に興味深い。発明者等は触媒化学気相成長法(CCVD法)により2層カーボンナノチューブ(DWNT)を生成し最適な精製処理を施すことにより高純度DWNTを合成した。それらのチューブは熱的また構造的に安定であり、単層カーボンナノチューブ(SWNT)と比べ優れている。またそれらを用いて新規なナノ構造を形成することが可能であり、2100℃という熱処理においては近接した2本のDWNTの外層同士が融合したBi-Cable(バイ ケーブル)が創製できる(特願2004-164065)。

産業上の利用分野


本発明は、ホウ素ドープ2層カーボンナノチューブ、連結2層カーボンナノチューブおよびその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
2層カーボンナノチューブにおいて、六員環炭素原子へのホウ素原子置換がなされることによって、隣接する2層カーボンナノチューブが融合されて径大な2層のチューブ構造をなすことを特徴とするホウ素ドープ2層カーボンナノチューブ。

【請求項2】
2層カーボンナノチューブにおいて、隣接する2層カーボンナノチューブの外層同士がホウ素原子を含むチエーンを介して共有結合し、連結チューブ構造をなすことを特徴とする連結2層カーボンナノチューブ。

【請求項3】
2層カーボンナノチューブとホウ素元素を混合し、該混合物を不活性ガス雰囲気の加熱炉中で熱処理を行い、2層カーボンナノチューブの六員環炭素原子をホウ素原子に置換するとともに隣接する2層カーボンナノチューブを融合させて径大な2層チューブ構造に形成することを特徴とするホウ素ドープ2層カーボンナノチューブの製造方法。

【請求項4】
2層カーボンナノチューブとホウ素元素を混合し、該混合物を不活性ガス雰囲気の加熱炉中で熱処理を行い、隣接する2層カーボンナノチューブの外層同士をホウ素原子を含むチエーンを介して共有結合させて、連結したチューブ構造に形成することを特徴とする連結2層カーボンナノチューブの製造方法。

【請求項5】
ホウ素元素をホウ素換算で0.01~0.1wt%混合することを特徴とする請求項3のホウ素ドープ2層カーボンナノチューブの製造方法。

【請求項6】
1400~1600℃の温度範囲で熱処理を行うことを特徴とする請求項3記載のホウ素ドープ2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

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2005100864thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close