カーボンナノチューブの成長機構の解明とカイラル制御

• 研究課題/領域番号: 21550021
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 阿知波 洋次 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (20002173)
• 研究分担者: 城丸 春夫 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 教授 (70196632) ; 松本 淳 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (10443029) ; 児玉 健 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (20285092)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ナノチューブ / カイラル制御 / カイラリティ / 成長機構 / 成長モデル / カーボンナノチューブ / カイラリティ制御 / エレクトロニクス / フラーレン / レーザー / レーザー蒸発法 / チューブ径 / パラジウム / 制御 / カイラル指数 / 単一カイラリティ

研究概要

カーボンナノチューブの成長過程を研究し、ナノチューブを特徴付けるカイラリティ制御法を開発した。成長過程の解明は、主にレーザー蒸発法を用いて行われ、ナノチューブ生成に必要な、金属触媒、成長温度について詳細な研究を進めることにより、カイラリティの異なったナノチューブはそれぞれ固有の反応速度に伴う成長温度特性をもっており、最適な金属触媒のもとで単一カイラリティチューブの作成が可能になった。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of polyyne molecules from hexane by irradiation of intense femtosecond laser pulse (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato, Y., Kodama, T., Shiromaru, H., Sanderson, J H., Fujino, T., Wada, Y., Wakabayashi, T., Achiba, Y.
  • 雑誌名: Carbon 巻: 48 ページ: 1673-1677
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mono-disperseved single-walled carbon nanotubes made by using arc-burning method in nitrogen atmosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, S., Mizusawa, T., Okazaki, T., Achiba, Y.
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. 巻: D52 ページ: 83-85
  • 査読あり
• [雑誌論文] High temperature operation of single-electron transistors based on songle-walled carbon nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Sato, S., Omura, K., Yajima, S., Tsuruoka, Y., Uchida, K., Achiba, Y., Yajima, H., Ishibashi, K.
  • 雑誌名: Sensors and Materials 巻: 21 ページ: 385-390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Raman spectral features of longer polyynes HC2nH(n=4-8) (2009)
  • 著者名/発表者名: Mori, T., Sato, S., Omura, K., Yajima, S., Tsuruoka, Y., Uchida, K., Achiba, Y., Yajima, H., Ishibashi, K.
  • 雑誌名: Eur. Phys. J. 巻: D52 ページ: 79-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-temperature operation of single-walled carbon nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Mori
  • 雑誌名: Sensors and Materials 21 ページ: 385-390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mono-dispersed single-walled carbon nanotubes made by using arc-burning method in nitrogen atmosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Suzuki
  • 雑誌名: Eur.Phys.J.D. 52 ページ: 83-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Raman spectral features of long polyynesHC2nH(n=4-8) (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Wakabayashi
  • 雑誌名: Eur.Phys.J.D. 52 ページ: 79-82
  • 査読あり
• [学会発表] Chirality control of single-wall carbon nanotubes by binary metal catalyst system (2011)
  • 著者名/発表者名: Achiba, Y.
  • 学会等名: 2011-CNT20
  • 発表場所: Tokyo Japan
  • 年月日: 2011-12-13
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: 阿知波洋次
  • 学会等名: 2011-CNT20
  • 発表場所: Tokyo(ワークショップのため)
  • 年月日: 2011-12-12
• [学会発表] Role of fullerene cap structures on the growth of single-wall carbon nanotubes (2010)
  • 著者名/発表者名: Achiba, Y.
  • 学会等名: International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-13
• [学会発表] Production of SWNT with a single chirality (2010)
  • 著者名/発表者名: Achiba, Y.
  • 学会等名: International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2010-12-12
• [学会発表] The role of fullerene bowl-like structure on the chirality selective production of carbon nanotubes (2010)
  • 著者名/発表者名: Achiba, Y.
  • 学会等名: Fullerene Silver Anniversary Symposium
  • 発表場所: Crete, Greece
  • 年月日: 2010-10-08
• [学会発表] The role of Fullerene Bowl-like Structures on the Chirality Selective Production of Carbon Nanotubes (2010)
  • 著者名/発表者名: 阿知波洋次
  • 学会等名: FSAS 2010
  • 発表場所: Crete, Greece
  • 年月日: 2010-10-06
• [学会発表] Production of (5,4) and (6,4) enriched single-wall carbon nanotubes grown using a platinum catalyst (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿知波洋次
  • 学会等名: WONTON 09
  • 発表場所: 松島市、宮城県
  • 年月日: 2009-06-10