半導体型カーボンナノチューブの高精度純度評価と｢超｣高純度化

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26600018
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 田中 丈士 国立研究開発法人産業技術総合研究所, ナノ材料研究部門, 主任研究員 (30415707)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: カーボンナノチューブ / 濃縮 / 分離 / 純度

Outline of Annual Research Achievements

平成27年度は、前年度から引き続き、半導体型カーボンナノチューブ中に不純物として存在する金属型カーボンナノチューブを濃縮し、検出することを目的に研究を進めた。前年度において、半導体型カーボンナノチューブ試料から金属型カーボンナノチューブを抽出した際に残る金属型カーボンナノチューブが多く、そのまま純度評価に用いることができないという問題点が明らかとなった。そこで、金属型カーボンナノチューブを吸着・濃縮する新たな系を探索した。界面活性剤やゲル種類の組み合わせのほか、分散条件（超音波破砕時の出力や処理時間など）や分離条件を種々検討した結果、特定の条件において金属型カーボンナノチューブを選択的にゲルに吸着できる条件を新たに見いだした。本実験を進める上で、純度評価に用いる光吸収スペクトル測定が実験進度の律速となっていたため、多サンプル測定が可能な紫外･可視･近赤外分光光度計を新たに導入した。これまでの結果を纏めると、分離した半導体型カーボンナノチューブ試料から金属型カーボンナノチューブを濃縮・除去することによって半導体型カーボンナノチューブの高純度化を行うことに成功した。問題点として、金属型カーボンナノチューブの除去効率があまり高くないために、このままでは純度を正確に導くことができないことである。また、さらに純度を高める余地が残っているため、本課題終了後もさらなる改善を行う方向で研究を継続していく予定にしている。