2014 Fiscal Year Research-status Report
強磁性金属内包カーボンナノチューブによる機能性繊維の作製
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25390030
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
佐藤 英樹 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40324545)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 鉄内包カーボンナノチューブ / 化学気相成長法 / フェロセン / ニッケロセン / 磁気特性 / カーボンナノチューブ繊維 / 磁化方向制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は，（１）鉄(Fe)内包CNTの保磁力のさらなる向上（2.0 kOe以上），（２）Fe内包CNT繊維の紡績，以下の2点を目標に研究を行った。
（１）保磁力のさらなる向上については，様々な条件下で鉄内包CNTを作製，その磁気特性を調べたが，現状では目標値に達していない。当初想定していたような，内包Feの結晶構造制御が実現できていないのが原因と考えられる。
（２）Fe内包CNT繊維の紡績については，Fe内包CNTを薄膜に樹脂を塗布，乾燥させたのち，樹脂に包埋した状態のFe内包CNTを基板から剥離させる方法を用い，固体平面基板から自立した状態のFe内包CNTを作製した。この方法により，従来困難であったFe内包CNT繊維の作製方法を確立した。Fe内包CNT繊維の磁気特性を測定したところ，平面基板上に成長している状態と全く同様の面直方向への磁気異方性を有していることを確認した。繊維の磁化方向を任意に制御することを目的として，機械的手法ならびに磁場印加によるCNT配列方向の制御を試みたところ，紡績中に磁場印加することにより，Fe内包CNT繊維の磁化方向を，面内の任意方向に制御できることを確認した。
さらに，CNT内包金属の合金化を行うため，ニッケロセンを用いたニッケル(Ni)内包CNTの作製を試みた。フェロセンを用いた場合と比較してニッケロセンはそのリアクタ内への導入安定性を保つことが難しく，結果としてCNT成長の安定性維持が困難な状況であり，目的とするNi内包CNTの成長は実現できていない。これについては次年度の課題である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前述のように，Fe内包CNT繊維の作製に成功，その作製方法を確立したと言う点では，当初の目標を達成できたと言える。一方，Fe内包CNTのさらなる保磁力向上については，現状で実現できていない。これについては，実験方法を変更することが必要であると考えている。
CNT内包金属の合金化を目的とした，Ni内包CNTの作製については，基本的な条件探索は完了しており，今後はNi内包CNTの作製，さらにFe-Ni合金内包CNTの作製に向けて研究を実施する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
さらなる磁気特性向上のため，微量の貴金属添加を行う方法でFe内包CNTの保磁力向上を目指す。さらに，内包金属の合金化による磁気特性制御の研究も同時に進める。また，リアクタ内の雰囲気を精密に制御することによるCNT成長制御も試みる。
Fe内包CNT繊維については，磁化方向制御のさらなる向上を進め，さらに実デバイス応用を目指した研究を推進する。
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| Causes of Carryover |
支出の内容が変更になったこと，購入物品の価格が見積価格が異なったこと，消費税率が変更になったことなどが原因である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
少額のため，そのままH27年度の予算に合算して支出予定である。
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