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直列に配向させた繊維状カーボンナノチューブ製造方法 NEW 新技術説明会

国内特許コード P170014649
掲載日 2017年10月24日
出願番号 特願2016-043335
公開番号 特開2017-160062
出願日 平成28年3月7日(2016.3.7)
公開日 平成29年9月14日(2017.9.14)
発明者
  • 佐藤 英樹
  • 古松 佑介
  • 水嶌 悠貴
出願人
  • 国立大学法人三重大学
発明の名称 直列に配向させた繊維状カーボンナノチューブ製造方法 NEW 新技術説明会
発明の概要 【課題】繊維状カーボンナノチューブを一定の方向に直線状に整列させる方法には、電子顕微鏡下にて手作業で操作する、或いはフォトリソグラフィーで作製した微小電極構造を用い電極間に配列させるなど、きわめて限定された実施例しかない。
【解決手段】
不活性ガスなどで圧力調整された容器内に、1対の電極を対向配置させる。少なくとも電極の一方は平板で、表面にカーボンナノチューブ薄膜が塗布され、電極間隔は数 mmオーダーの任意の間隔に設定される。電極間に直流電圧(200 V-1 kV)を印加し、放電させることで電極間を架橋して、直線状に配向したカーボンナノチューブ繊維が作成される。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


繊維状カーボンナノチューブを微細な電気配線として利用する場合、これを任意の電極間に精密に架橋させる技術が必要になる。カーボンナノチューブの合成は一般的に、1)アーク放電法、 2)レーザー蒸発法、3)化学気相成長法(CVD法)によって行われる。これらのうち1)、2)の方法は、多量のカーボンナノチューブを同時に合成する方法である。そのため、これらの方法で合成した短繊維状のカーボンナノチューブを直線状に配列させて電極間に架橋させ、電気回路の配線に用いようとする場合、多量のカーボンナノチューブの中から適切なものを選択し、これを電極間に架橋させる方法が別途必要になる。



多数のカーボンナノチューブの中から1本を選び、これを針先端に取り付けることも行われており、この方法を利用した走査型プローブ顕微鏡用探針も試作されている。その実施例として、例えば特許文献1が挙げられる。しかしながら、この方法では、カーボンナノチューブを扱うために特殊な電子顕微鏡が必要であり、また作業に際し熟練した技術も必要となる。さらに、この方法では、任意の電極に1本のカーボンナノチューブを取り付けることは可能であるが、電極間にカーボンナノチューブを架橋させることは困難である。



一方、3)の方法では、1)、2)の方法と同様に多量のカーボンナノチューブを合成することができる一方で、少数のカーボンナノチューブを限定された場所に、選択的に成長させることもできる。このような方法でカーボンナノチューブを架橋させた実施例として、非特許文献1が挙げられる。

産業上の利用分野


本発明は、ランダムに配向している繊維状カーボンナノチューブを一定の方向に直線状に整列させて作成する直列に配向させた繊維状カーボンナノチューブ製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一対の電極の一方の電極面上に2本以上のカーボンナノチューブを配置し、当該電極と他方の電極間に電圧を印加して電極間に放電を発生させ、前記2本以上のカーボンナノチューブを電界方向に直列に配向・一体化させて製造することを特徴とする直列に配向させた繊維状カーボンナノチューブ製造方法。

【請求項2】
前記一対の電極を、ガスの種類と圧力を調整可能な容器内に設置し、前記ガスの種類と圧力を調整して、前記一対の電極間に直流又は交流電圧を印加して電極間に放電を発生させ、電極間を架橋するように前記カーボンナノチューブを直列に配向・一体化させて製造することを特徴とする請求項1に記載の直列に配向させた繊維状カーボンナノチューブ製造方法。

【請求項3】
前記一対の電極の電極間に電圧を印加して電極間に放電を発生させた状態で、前記電極間の間隔を逐次拡張させて、長尺の繊維状カーボンナノチューブを作成することを特徴とする請求項1又は2に記載の直列に配向させた繊維状カーボンナノチューブ製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016043335thum.jpg
出願権利状態 公開
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