1998 Fiscal Year Annual Research Report
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08555157
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
安藤 義則 名城大学, 理工学部, 教授 (30076591)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飯島 澄男 名城大学, 理工学部, 客員教授
大河内 正人 名城大学, 理工学部, 助教授 (50076626)
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| Keywords | 多層カーボンナノチューブ / 水素ガス中アーク放電 / 空気中加熱精製 / X線回折 / ラマン散乱 / 電気伝導度 / breathing mode / field emission |
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| Research Abstract |
我々は、グラファイト棒を直流アーク放電で蒸発した際の陰極堆積物として、カーボンナノチューブを作製してきた。その場合、雰囲気ガスとして通常のフラーレンとは異なり、水素原子を含むガスの中で蒸発を行うことにより、良質のカーボンナノチューブが作製できることを明らかにしてきた。特に、純粋な水素ガスを用いると、混入するカーボンナノ粒子の割合が少ない最も良質の多層カーボンナノチューブが作製できることも、最近(1997)見いだした。このように、もともと良質のカーボンナノチューブができている場合は、混入しているナノ粒子を除去して精製することも容易である。実際、空気中で赤外線放射ヒーターで500℃に30分間加熱するという単純な物理的方法で、容易に、精製した多層カーボンナノチューブが得られる(1998)ことを見いだした。これは、まさに本研究の目的としたところである。
純粋な水素ガス中で蒸発を行った場合、得られる多層カーボンナノチューブの中心の穴は1nmあるいはそれ以下と極めてく、グラフェンシートの結晶性は非常に高いことが特徴的である。したがって、それらを用いたX線回折やラマン散乱、あるいは電気伝導度の測定において、多層カーボンナノチューブに特有の多くの結果(1998)が得られつつある。特に、ラマン散乱の低波数領域の測定で、単層カーボンナノチューブで観測された直径の逆数に比例するbreathing modeと類似のピークが見いだされたことと、1850cm^<-1>近傍にグラファイトでは見いだされていない全く新しいピークが見いだされたこと(1998)は特筆すべきであろう。また、これら多層カーボンナノチューブが、field emissionの電子源として実用的になりそうだという見通しを得つつある。
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[Publications] X.Zhao: "“Morphology of Carbon Nanotubes Prepared by Carbon Arc"" Jpn.J.Appl.Phys.35. 4451-4456 (1996)
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[Publications] M.Ohkohchi: "“Metallic Oxide Catalyzed Growth of Carbon Nanotubes"" Fullerene Sci.Tech.4. 977-988 (1996)
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[Publications] M.Wang: "“Carbon Nanotubes Grown on the Surface of Cathode Deposit by Arc Discharge"" Fullerene Sci.Tech.4. 1027-1039 (1996)
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[Publications] Y.Ando: "“Regrowth of Carbon Nanotubes and Nanoparticles"" J.Cryst.Growth. 166. 888-892 (1996)
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[Publications] Y.Ando: "“Production of Petal-like Graphite Sheets by Hydrogen Arc Discharge"" Carbon. 35. 153-158 (1997)
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[Publications] X.Zhao: "“Preparation of High-Grade Carbon Nanotubes by Hydrogen Arc Discharge"" Carbon. 35. 775-781 (1997)
