2007 Fiscal Year Annual Research Report
レーザー蒸発を利用した単層カーボンナノチューブ生成機構の解明と構造制御
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19686018
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
河野 正道 Kyushu University, 大学院・工学研究院, 准教授 (50311634)
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| Keywords | ナノチューブ / 熱工学 / 触媒 / レーザー蒸発 |
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| Research Abstract |
本研究で用いる,レーザー蒸発CCVD法の特徴を把握するために,通常のアルコールCVD法(ゼオライトに担持された微粒子を触媒として利用)によるSWNTs生成と本手法を比較した結果,通常の手法ではNiもしくはFe微粒子からSWNTsが生成されなかったのに対して,本手法では高純度かっ容易にSWNTsが生成出来る事が分かった.異なる金属触媒を用いたレーザー蒸発CCVD法(炭素源はアルコール)によってSWNTsを生成し,ラマン分光や電子顕微鏡観察にて純度や直径分布を比較検討した.NiやCoを触媒にして生成されたSWNTの純度や直径分布を比較すると,ほぼ同様の傾向を示すのに対して,Feを触媒に用いて生成したSWNTsの純度が若干低く,直径分布も異なる傾向(直径が細いナノチューブ側にシフト)であることが分かった.純度が低い理由としてSWNTs生成の触媒として機能する鉄微粒子の生成量が少ないと考察した.また直径分の差は,レーザー蒸発で発生させた各種微粒子のサイズ分布に起因すると考察した.近年,SWNTs生成の触媒として機能する事が報告された,CuやAgを触媒とした生成も試みたが,SWNTsの生成を確認することが出来なかった.本手法では金属固体のレーザー蒸発にて触媒微粒子を発生させるが,触媒として機能する粒系が1〜3nm程度の微粒子が発生しなかったためと考えられる.金属ナノ粒子をサイズ選別するためのLPDMA(申請備品)の立ち上げを行った.金属ナノ粒子を生成するためのレーザー蒸発装置とLPDMAと接続することによって,レーザー蒸発で生成した金属ナノ粒子のサイズ選別を可能とした.
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