2004 Fiscal Year Annual Research Report
かご状炭素ナノ物質の成長シナリオ全過程の解明と構造制御
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16350014
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
阿知波 洋次 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (20002173)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
城丸 春夫 東京都立大学, 理学研究科, 助教授 (70196632)
鈴木 信三 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (10226516)
片浦 弘道 (独)産業技術総合研究所, ナノテクノロジー研究部門・自己組織エレクトロニクスグループ, グループ長(研究職) (30194757)
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| Keywords | 単層カーボンナノチューブ / 生成過程 / 近赤外発光分光 |
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| Research Abstract |
1.高速ビデオカメラ装置と、高温レーザー蒸発装置の組み合わせを利用して、単層カーボンナノチューブの生成過程に関する実験的知見を得た。具体的には、単層カーボンナノチューブの作製に必要不可欠である金属と炭素を別々のパルスレーザーを用いて蒸発させ、高温電気炉によって温度を設定された雰囲気ガス中で混合することにより単層カーボンナノチューブが作製するかどうかについて検討した。各々のレーザーの時間間隔を十分にあけ、また繰り返し周波数を1Hz程度に落とすことによって、レーザー蒸発後高温の状態にあった物質を電気炉の雰囲気温度にまで冷却した後に混合する状態を作り出すことを可能にした。興味深い知見として、その状態でもある雰囲気温度のところでは、単層カーボンナノチューブの生成が確認できた。
2.単層カーボンナノチューブを孤立分散化させてその近赤外領域における発光分光測定システムを製作し、その装置の特性評価を行った。参照用としてHipco法により作製された単層カーボンナノチューブをSDS水溶液(1wt%)に分散させた後に超遠心分離を行った試料(上澄み)が、そのシステムで発光することを確認した。
一方、Hipco以外の単層カーボンナノチューブの孤立分散化について検討するため、アーク放電法で作製した試料、及び多孔質ガラスを利用してアルコールCVD法により作製した試料について、同じくSDS水溶液に分散させたものについて、近赤外吸収スペクトルとラマン散乱による評価を行った。その結果、アルコールCVD法により作製した試料が相対的に孤立分散化しやすく、また分散前と後(分散しなかった沈殿物)のラマンスペクトルを比較することにより、直径が1nmよりも細い単層カーボンナノチューブの方が、SDS水溶液により分散しやすいことが分かった。
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