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カーボンナノホーン複合体の作製方法

国内特許コード P110003673
整理番号 B39P17
掲載日 2011年6月28日
出願番号 特願2006-024415
公開番号 特開2007-204310
登録番号 特許第5371021号
出願日 平成18年2月1日(2006.2.1)
公開日 平成19年8月16日(2007.8.16)
登録日 平成25年9月27日(2013.9.27)
発明者
  • 飯島 澄男
  • 湯田坂 雅子
  • 宮脇 仁
  • 弓削 亮太
  • 黒島 貞則
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 日本電気株式会社
発明の名称 カーボンナノホーン複合体の作製方法
発明の概要 【課題】 酸性条件下や有機溶媒中でも内包された金属やその酸化物などの腐食や溶出を防ぐことができ、導電性を維持しかつ表面が酸化されないカーボンナノホーン複合体及びその作製方法を提供する。
【解決手段】 カーボンナノホーンに微小サイズの開孔を形成し、金属、酸化物、及び機能性分子などを内包させた後、真空中又は不活性ガス中にて熱処理を行って開孔を塞ぐ。内包物質は、カーボンナノホーンにより外部環境から遮蔽され、カーボンナノホーン内に安定して存在する。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


従来から、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン等のナノサイズのナノ炭素材(カーボンナノ物質)に関して、その特性や用途について鋭意研究がなされている。そして、カーボンナノ物質の表面に様々な物質を吸着させたり、内部に保持させたりする方法等が既にいくつか提案されている。



例えば、特許文献1には、酸化処理により開孔を設けたカーボンナノホーンの集合体の表面及び内部に、ガス種により被吸着物質を吸着させる方法が開示されている。



また、特許文献2には、単層カーボンナノチューブとドーパント物質とを、真空減圧下でドーパント物質が蒸気となる温度に維持することで、カーボンナノチューブ内にドーパント物質を内包させる方法が開示されている。



また、特許文献3には、ドーパント物質を溶解させた溶液中にカーボンナノチューブを浸漬させて、カーボンナノチューブ内にドーパント物質を内包させる方法が開示されている。



さらに、特許文献4には、カーボンナノ物質に親和性の高い被抽出物質がより親和性の低い溶媒に投入されている混合溶液中に、カーボンナノ物質を共存させることで、被抽出物質をカーボンナノ物質の内表面等に付着させる方法が開示されている。



上述のような手法を利用すれば、カーボンナノチューブやカーボンナノホーンの内部に様々な金属、酸化物などのナノ粒子を吸着させることができ、様々な用途に利用できる新しいカーボンナノ物質を提供することができる。



また、様々なドーパント物質を上記の方法で取込むことによりカーボンナノチューブやカーボンナノホーンの表面状態を変えることや導電性などを向上させることも可能である。



【特許文献1】
特開2002-326032号公報
【特許文献2】
特開2002-97010号公報
【特許文献3】
特開2002-255520号公報
【特許文献4】
特開2004-16909号公報

産業上の利用分野


本発明は、カーボンナノホーン(CNH)の内部空間に金属や酸化物の原子又は分子、あるいは機能性分子などを内包させたカーボンナノホーン複合体及びその作製方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
350℃~500℃の温度で酸化処理されることにより酸化開孔した穴を通じてカーボンナノホーンの内部に内包物質を取り込ませ、それらを不活性ガス中または真空中で800℃~1800℃の温度で熱処理することにより前記穴付近の炭素原子の再結合によって前記穴を塞ぎ、前記内包物質を前記カーボンナノホーンにより遮蔽することを特徴とするカーボンナノホーン複合体の作製方法。

【請求項2】
前記内包物質が、金属、無機物及び有機物のいずれか1種、または2種類以上の混合物あるいは化合物であることを特徴とする請求項1に記載のカーボンナノホーン複合体の作製方法。

【請求項3】
前記内包物質が、金属、無機物及び有機物のいずれか2種類以上の混合物であって、当該内包物質の混合比を制御することで任意の組成比の前記内包物質を前記カーボンナノホーンに取り込ませることを特徴とする請求項1に記載のカーボンナノホーン複合体の作製方法。

【請求項4】
前記内包物質の取り込みを行う条件を制御することで、その取込み量を制御することを特徴とする請求項1,2又は3に記載のカーボンナノホーン複合体の作製方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006024415thum.jpg
出願権利状態 登録
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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