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カーボンナノホーン複合体及びその作製方法

シーズコード S130010022
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 飯島 澄男
  • 湯田坂 雅子
  • 宮脇 仁
  • 弓削 亮太
  • 黒島 貞則
技術名称 カーボンナノホーン複合体及びその作製方法
技術概要 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。内包物質は、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。製造方法の具体例を示す。酢酸ガドリニウム50mgと500℃で酸化処理したカーボンナノホーン50mgとをエタノール溶液20ml中で混合し、室温で約24時間攪拌した。その後、フィルターを使ってろ過した。ひき続いて、フィルターに残った物質(サンプル)を24時間真空乾燥させ、含まれている溶媒などを蒸発させて完全に取り除いた。酢酸ガドリニウムがカーボンナノホーンの内部に内包されている。これをアルゴン雰囲気下において電気炉による加熱処理をした。この際、酢酸ガドリニウム錯体は、酸化物になっている。図3は、この実施例において作製された熱処理によってナノ開孔を閉じたGd酸化物内包カーボンナノホーン複合体のTEM写真である。
画像

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研究分野
  • 炭素とその化合物
展開可能なシーズ 従来の方法により作製されるカーボンナノホーン複合体には、内包物質を安定に固定することができないという問題点がある。そこで、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。
金属などの酸性条件下などで溶けてしまう物質や有機溶媒などで反応あるいは溶解してしまう物質をカーボンナノホーンに内包させた場合でも、得られたカーボンナノホーン複合体は酸性条件下や有機溶液中で安定に存在できる。また、酸化雰囲気においても内包金属等が酸化することなく安定である。このように、このカーボンナノホーン複合体は酸化、腐食、溶解などに対して大きな抵抗力を持つ。カーボンナノホーン複合体は、導電性を維持しながらも表面が酸化されないことが必要とされる導電性塗料や、様々な有機溶媒や酸性溶液中で使用される電池の電極材料等の応用に最適である。
用途利用分野 カーボンナノホーン複合体、導電性塗料、電池の電極材料、カーボンナノホーン複合体製造装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, 日本電気株式会社, . 飯島 澄男, 湯田坂 雅子, 宮脇 仁, 弓削 亮太, 黒島 貞則, . カーボンナノホーン複合体の作製方法. 特開2007-204310. 2007-08-16
  • C01B  31/02     

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