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カーボンナノチューブの製造方法およびカーボンナノチューブ

シーズコード S130012431
掲載日 2013年6月11日
研究者
  • 太田 和親
技術名称 カーボンナノチューブの製造方法およびカーボンナノチューブ
技術概要 不活性ガス雰囲気とした反応容器30内に、ポリスチレン粒子等の固形状の炭素含有原料と、ナノサイズのニッケル粒子等の触媒粒子とを収容する。マイクロ加熱装置等からなる加熱装置1によって反応容器30内を加熱すると、反応容器30内で炭素含有原料が分解し、ナノサイズの触媒粒子表面でカーボンナノチューブが成長する。反応容器内に炭素含有原料と触媒粒子とを収容するにあたって、炭素含有原料上に触媒粒子を配置しておくこと、反応容器内を加熱するにあたって、反応容器をマイクロ波加熱装置の加熱室に配置すること、炭素含有原料は、熱分解性樹脂であること、熱分解性樹脂はポリスチレンであること、反応容器内を加熱する間、反応容器内に不活性ガスを通し、不活性ガスの気流下でカーボンナノチューブの生成反応を行うこと、反応容器内の加熱を行った後、反応容器内の残留物に少なくとも酸洗浄を行ってカーボンナノチューブを回収すること、触媒粒子は、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、モリブデン、パラジウム、およびそれらの合金のうちのいずれかの粒子であること、が好ましい。
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、カーボンナノチューブ合成方法は、高価なCVD装置が必要であり、少量の炭素しか触媒(ニッケル微粒子)に供給できない。また、ニッケル微粒子を基体上に点在した状態とするのに多大な手間がかかり生産性が低いという問題点がある。そこで、高価な装置を用いることなく、高い生産性でカーボンナノチューブを製造することのできるカーボンナノチューブの製造方法、およびこの製造方法により得られたカーボンナノチューブを提供する。
不活性ガス雰囲気とした反応容器内に固形状の炭素含有原料とナノサイズの触媒粒子とを収容した状態で、反応容器内を加熱することによりカーボンナノチューブを得ることができる。従って、高価なCVD装置を必要としない。また、固形状の炭素含有原料と触媒粒子をそのまま反応容器内に収容するだけでよく、ニッケル微粒子が点在した基体や錯体等を合成する必要もない。また、反応容器内で炭素含有原料を熱分解して炭素を得ることができるため、装置の大型化も容易かつ安価に行うことができる。よって、高い生産性を得ることができ、量産性に優れている。
用途利用分野 カーボンナノチューブ
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人信州大学, . 太田 和親, . カーボンナノチューブの製造方法. 特開2012-062241. 2012-03-29
  • C01B  31/02     

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