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カーボンナノチューブの製造装置

Patent code P150011260
Posted date 2015年2月2日
Application number 特願2013-514055
Patent number 特許第5965901号
Date of filing 平成24年5月10日(2012.5.10)
Date of registration 平成28年7月8日(2016.7.8)
International application number JP2012062054
International publication number WO2012153816
Date of international filing 平成24年5月10日(2012.5.10)
Date of international publication 平成24年11月15日(2012.11.15)
Priority data
  • 特願2011-105464 (2011.5.10) JP
Inventor
  • 井上 翼
  • ゲメス アードリアン
  • ジャオ ハイボ
Applicant
  • 国立大学法人静岡大学
  • JNC株式会社
Title カーボンナノチューブの製造装置
Abstract カーボンナノチューブを成長させる為の触媒26が収容された反応容器管14の内部に、カーボンナノチューブの原料となる炭素化合物を含む原料ガス30を供給することによりカーボンナノチューブを成長させる。その際、原料ガス30の供給によってカーボンナノチューブとは別に触媒粒子44の表面に堆積するアモルファスカーボン等の炭素生成物の生成量を低減する為のハロゲン含有物ガス32を、反応容器管14の内部に更に供給する。これにより、長尺のカーボンナノチューブを製造することが可能となる。
Outline of related art and contending technology

特許文献1には、カーボンナノチューブ(CNT)の製造方法に関する技術が記載されている。この文献に記載された方法では、まず、クラスターを作製する。すなわち、ヘリウム及びメタンの混合ガスを真空容器内に封入し、該真空容器内において、ニッケル等の触媒金属が埋め込まれた2本のグラファイトロッドの間に電流を流して放電を生じさせることにより、クラスターを作製する。次に、こうして作製されたクラスターを回収したのち、該クラスターを真空蒸着によってシリコン基板上に堆積させる。その後、マイクロ波プラズマCVD法を用いてカーボンナノチューブの合成を行う。

また、特許文献2には、垂直に配向したカーボンナノチューブを容易に製造するとともに、該カーボンナノチューブから長尺のカーボンナノチューブファイバ等を製造するための方法が開示されている。

また、特許文献3には、カーボンナノチューブを成長させる際の反応雰囲気に水等の酸化剤を添加することによってカーボンナノチューブを長尺化する技術が開示されている。

Field of industrial application

本発明は、カーボンナノチューブの製造方法及び製造装置に関する。

Scope of claims 【請求項1】
カーボンナノチューブを成長させる為の触媒を収容する容器と、
前記カーボンナノチューブの原料となる炭素化合物を前記容器内に供給する原料供給手段と、
前記炭素化合物の供給によって前記カーボンナノチューブとは別に前記触媒の表面に堆積する炭素生成物の生成量を低減する為の、ハロゲン単体及びハロゲン化合物のうち少なくとも一方を含むハロゲン含有物を前記容器内に更に供給するハロゲン含有物供給手段と
前記原料供給手段における前記炭素化合物の供給及び前記ハロゲン含有物供給手段における前記ハロゲン含有物の供給を制御する制御部と、を備え
前記制御部は、前記炭素化合物が前記触媒まで到達した後に前記ハロゲン含有物を前記触媒に到達させる、カーボンナノチューブの製造装置。

【請求項2】
前記制御部は、前記ハロゲン含有物の供給開始時刻tにおける単位時間当たりの前記ハロゲン含有物の供給量と比較して、前記時刻tより後の時刻tにおける単位時間当たりの前記ハロゲン含有物の供給量を多くする、請求項に記載のカーボンナノチューブの製造装置。

【請求項3】
前記ハロゲン含有物は、F、Cl、Br、HF、CF、HCl、及びHBrのうち少なくとも一つを含む、請求項1または2に記載のカーボンナノチューブの製造装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013514055thum.jpg
State of application right 登録
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