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単層カーボンナノチューブの火炎合成への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 25630358
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 反応工学・プロセスシステム
研究機関早稲田大学

研究代表者

野田 優  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50312997)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード単層カーボンナノチューブ / 火炎合成 / 連続合成 / 化学気相成長法 / ナノ粒子触媒
研究成果の概要

単層カーボンナノチューブ(単層CNT)は、直径1 nm前後の1次元ナノ材料で、多様な応用が期待されている。金属ナノ粒子を触媒に用いた化学気相成長(CVD)法が主流の合成法だが、数万円/gと非常に高価で実用化していない。本研究では、カーボンブラックやフラーレンの量産に実績がある火炎合成法により単層CNT合成に挑んだ。予混合火炎によりフェロセンを瞬時に熱分解して鉄蒸気を発生、硫黄を含むアルゴンガスと瞬時に混合して1000-1400 ℃に冷却してFe触媒粒子を核生成し、予熱したメタンガスと混合してCVDを行う独自設計により、単層CNTの合成を実現した。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 学会発表 (16件) (うち招待講演 11件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] カーボンナノチューブのカスタム合成:基板上合成,気相合成,流動層合成と,応用2015

    • 著者名/発表者名
      野田優
    • 学会等名
      化学工学会 反応工学部会 第10回反好会(反応工学部会若手会)講演会
    • 発表場所
      東京都大田区
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Custom production of carbon nanotubes for electronic and energy applications2015

    • 著者名/発表者名
      Suguru Noda
    • 学会等名
      University of Michigan-Waseda University Joint Symposium
    • 発表場所
      Ann Arbor, MI, USA
    • 年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Flame synthesis of single-wall carbon nanotube and control over the temperature field and reactions2015

    • 著者名/発表者名
      山口麻衣,長谷川馨,大沢利男,野田優
    • 学会等名
      第48回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • 発表場所
      東京都文京区
    • 年月日
      2015-02-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブのカスタム合成:基板上合成、気相合成、流動層合成と、応用2014

    • 著者名/発表者名
      野田優
    • 学会等名
      粉体工学会 関東談話会「早稲田大学における粉体操作への取り組み」
    • 発表場所
      東京都新宿区
    • 年月日
      2014-12-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Understand why carbon nanotubes form and customize how to produce carbon nanotubes2014

    • 著者名/発表者名
      Suguru Noda
    • 学会等名
      Waseda University & Singapore Polytechnic Joint Symposium 2014 on "Advanced Materials"
    • 発表場所
      Shinjuku-ku, Tokyo
    • 年月日
      2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Efficient and controlled synthesis of carbon nanotubes for electrochemical energy storage devices2014

    • 著者名/発表者名
      Suguru Noda
    • 学会等名
      5th A3 Symposium on Emerging Materials - sp2 Nanocarbon for Energy 2014
    • 発表場所
      Tianjin, China
    • 年月日
      2014-10-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カーボンナノチューブの触媒成長の理解、カスタム合成と応用2014

    • 著者名/発表者名
      野田優
    • 学会等名
      新化学技術推進協会 先端化学・材料技術部会 高選択性反応分科会シンポジウム
    • 発表場所
      東京都千代田区
    • 年月日
      2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カーボンナノチューブの触媒成長の理解と用途に合わせたカスタム合成2014

    • 著者名/発表者名
      野田優
    • 学会等名
      H26 第2回九州大学分子・物質合成プラットフォームセミナー
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2014-09-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] なぜを理解し、どう創る:カーボンナノチューブの触媒成長の理解と、用途に合わせたカスタム合成2014

    • 著者名/発表者名
      野田優
    • 学会等名
      広島大学大学院工学研究科・研究院 化学工学専攻 化学工学特別講演会
    • 発表場所
      広島県東広島市
    • 年月日
      2014-04-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブの火炎合成と、温度場・反応制御

    • 著者名/発表者名
      山口麻衣,長谷川馨,大沢利男,野田優
    • 学会等名
      化学工学会盛岡大会
    • 発表場所
      岩手県盛岡市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 気相法での多様な膜構造形成と多様な相と場でのナノ構造形成

    • 著者名/発表者名
      野田優
    • 学会等名
      化学工学会関東支部 第44回Continuing Educationシリーズ講習会
    • 発表場所
      東京都文京区
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カーボンナノチューブの触媒成長の理解、カスタム合成と応用

    • 著者名/発表者名
      野田優
    • 学会等名
      日本機械学会 機械材料・材料加工部門 第13回M&Pサロン
    • 発表場所
      東京都新宿区
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カーボンナノチューブの触媒成長の理解、カスタム合成と応用

    • 著者名/発表者名
      野田優
    • 学会等名
      東北大電気通信研究所・早大ナノ機構 共同プロジェクト研究発表会
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Understanding & customizing rapid millimeter-scale growth of carbon nanotubes

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      Royal Society International Scientific Seminar, Nanomaterials by Design - Manufacturing carbon nanomaterials for future markets
    • 発表場所
      The Royal Society at Chicheley Hall, Buckinghamshire, UK
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Efficient production of submillimeter-long carbon nanotubes and their application to energy-storage and flexible devices

    • 著者名/発表者名
      S. Noda
    • 学会等名
      International Workshop on Energy Devices and Nanotechnology
    • 発表場所
      Yonezawa, Yamagata
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブの火炎合成と、温度場・反応制御

    • 著者名/発表者名
      山口麻衣,長谷川馨,大沢利男,野田優
    • 学会等名
      化学工学会第79年会
    • 発表場所
      岐阜県岐阜市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 野田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.f.waseda.jp/noda/index-j.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] Noda Lab's Home Page

    • URL

      http://www.f.waseda.jp/noda/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 野田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.f.waseda.jp/noda/index-j.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] Noda Lab's Home Page

    • URL

      http://www.f.waseda.jp/noda/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [産業財産権] カーボンナノチューブの製造装置2015

    • 発明者名
      野田優,山口麻衣,大沢利男
    • 権利者名
      学校法人早稲田大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-032114
    • 出願年月日
      2015-02-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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