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BORON-DOPED DOUBLE WALL CARBON NANOTUBE, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

Patent code	P07A010593
File No.	NI0400121
Posted date	Oct 4, 2007
Application number	P2005-100864
Publication number	P2006-282408A
Patent number	P4724828
Date of filing	Mar 31, 2005
Date of publication of application	Oct 19, 2006
Date of registration	Apr 22, 2011
Inventor	(In Japanese)遠藤守信 (In Japanese)金隆岩 (In Japanese)林卓哉 (In Japanese)村松寛之
Applicant	(In Japanese)国立大学法人信州大学
Title	BORON-DOPED DOUBLE WALL CARBON NANOTUBE, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
Abstract	PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing boron-doped double-wall carbon nanotubes (DWNT), by which the size of the double-wall carbon nanotubes can be controlled. SOLUTION: The method for manufacturing the boron-doped double-wall carbon nanotubes comprises mixing double-wall carbon nanotubes and boron element, and substituting carbon atoms on the six-membered rings of the double-wall carbon nanotubes with boron atoms and at the same time, fusing adjacent double-wall carbon nanotubes to form double-wall tube structures each having a larger diameter by subjecting the resulting mixture to a heat treatment in a heating furnace of an inert gas atmosphere.
Outline of related art and contending technology	(In Japanese) 六員環炭素原子へのホウ素原子の置換は、それらの物理化学特性を変化させることとして知られており、ホウ素ドープしたカーボンナノチューブの研究は実験的にも理論的にも行われている。ホウ素原子は電子アクセプターとして機能しカーボンレイヤー間のπ電子の再配分を起こさせ、結果としてフェルミレベルを減少させる。そのためカーボンナノチューブへのホウ素ドーピングは電子特性の制御のために非常に興味深い。発明者等は触媒化学気相成長法(CCVD法)により2層カーボンナノチューブ（DWNT）を生成し最適な精製処理を施すことにより高純度DWNTを合成した。それらのチューブは熱的また構造的に安定であり、単層カーボンナノチューブ(SWNT)と比べ優れている。またそれらを用いて新規なナノ構造を形成することが可能であり、2100℃という熱処理においては近接した2本のDWNTの外層同士が融合したBi-Cable（バイケーブル）が創製できる（特願2004-164065）。
Field of industrial application	(In Japanese) 本発明は、ホウ素ドープ2層カーボンナノチューブ、連結2層カーボンナノチューブおよびその製造方法に関する。
Scope of claims	(In Japanese) 【請求項1】 2層カーボンナノチューブにおいて、六員環炭素原子へのホウ素原子置換がなされることによって、隣接する2層カーボンナノチューブが融合されて径大な2層のチューブ構造をなすことを特徴とするホウ素ドープ2層カーボンナノチューブ。【請求項2】 2層カーボンナノチューブにおいて、隣接する2層カーボンナノチューブの外層同士がホウ素原子を含むチエーンを介して共有結合し、連結チューブ構造をなすことを特徴とする連結2層カーボンナノチューブ。【請求項3】 2層カーボンナノチューブとホウ素元素を混合し、該混合物を不活性ガス雰囲気の加熱炉中で熱処理を行い、2層カーボンナノチューブの六員環炭素原子をホウ素原子に置換するとともに隣接する2層カーボンナノチューブを融合させて径大な2層チューブ構造に形成することを特徴とするホウ素ドープ2層カーボンナノチューブの製造方法。【請求項4】 2層カーボンナノチューブとホウ素元素を混合し、該混合物を不活性ガス雰囲気の加熱炉中で熱処理を行い、隣接する2層カーボンナノチューブの外層同士をホウ素原子を含むチエーンを介して共有結合させて、連結したチューブ構造に形成することを特徴とする連結2層カーボンナノチューブの製造方法。【請求項5】ホウ素元素をホウ素換算で0．01～0．1wt％混合することを特徴とする請求項3のホウ素ドープ2層カーボンナノチューブの製造方法。【請求項6】 1400～1600℃の温度範囲で熱処理を行うことを特徴とする請求項3記載のホウ素ドープ2層カーボンナノチューブの製造方法。
IPC(International Patent Classification)	C01B 31/02 Preparation of carbon; Purification B82B 1/00 Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units B82B 3/00 Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
F-term	4G146AA11 Nanotube and nanofiber 4G146AA17 Containing hydrogen, boron or silicon * 4G146AB08 Specifications of micro and nano shape (flexing molecule or the like) 4G146AD40 Others 4G146BA04 Fullerene group, nano carbon and nanotube 4G146BC02 Heating and calcination (excluding activation: imparted to BD) 4G146BC23 Non-oxidative gas, inert gas, noble gas and nitrogen 4G146BC34 1000 to 2000 degrees centigrade 4G146DA03 Synthesis of carbon having specified structure (including fullerene or the like)
Drawing ※Click image to enlarge.
State of application right	Registered

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URL: http://www.shinshu-tlo.co.jp/
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Technology seeds	・ BORON-DOPED DOUBLE WALL CARBON NANOTUBE, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

Specification	P4724828
Publication of unexamined applications	P2006-282408A(PDF,1697KB)
Patent Gazette	P4724828(PDF,1656KB)

Applicant	Shinshu University (327) < School organization (7426)
IPC	C01 (445) B82 (141)
F-term	4G146 (125)

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