カーボンナノチューブの生成機構

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09450013
• Research Institution: Meijo University
• Principal Investigator: 安藤 義則 名城大学, 理工学部, 教授 (30076591)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡崎 次男 名城大学, 理工学部, 助教授 (60076619) ; 大河内 正人 名城大学, 理工学部, 助教授 (50076626)
• Keywords: カーボンナノチューブ / アーク放電 / 分光分析 / Heガス / 水素ガス / メタンガス / 生成機構

Research Abstract

本研究では、低圧雰囲気ガスの中で直流アーク放電法でグラファイト電極を蒸発させたとき陰極上の堆積物として得られる多層カーボンナノチューブの生成機構を解明し、その大量製法を確立することを目的とした。その手段として、アーク放電中に放電が生じている空間にできている分子種を分光学的方法で特定し、その生成機構を推測することを試みた。その際、雰囲気ガスとして、フラーレン作製によく用いられるHeやArなどの不活性ガスの他に、ナノチューブの作製に有効であることを我々自身で見いだしたCH_4ガスやH_2ガスの中での蒸発も行った。その結果、水素原子を含むガスの中でアーク放電を行った場合、分子種CHが生成され、その存在が、ナノチューブの生成に大きく寄与している可能性が明らかになった。CHがあると、通常のC_<60>などの球形のフラーレンはできにくいことがよく知られているのとは、全く異なる結果が得られたわけである。
また、それら分子種の場所的な分布も確認し、その結果からナノチューブの生成機構を推測して、新しい知見を得つつある。現在、その結果をまとめて論文に発表する準備をしている段階である。

Research Products

• [Publications] 趙 新洛: "水素アーク放電によるカーボンナノチューブの作製とその精製" 名城大学総合研究所紀要. 2. 11-16 (1997)
• [Publications] 趙 新洛: "水素アーク放電によるカーボンナノチューブの作製" 名城大学理工学部研究報告. 37. 77-83 (1997)
• [Publications] X.Zhao: "Preparation of High-Grade Carbon Nanotubes by Hydrogen Arc Discharge" Carbon. 35. 775-781 (1997)
• [Publications] Y.Ando: "Carbonaceous Products by Hydrogen Arc Discharge" International Centennial Symposium on the Electron. P2 (1997)
• [Publications] Y.Ando: "Sponge of Purified Carbon Nanotubes" Jpn.J.Appl.Phys.37. L61-L63 (1998)