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カーボンナノチューブにおけるカイラリティの精密制御

公募研究

研究領域カーボンナノチューブナノエレクトロニクス
研究課題/領域番号 22016009
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
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 橋本 健朗  首都大学東京, 准教授 (40202254)
児玉 健 (兒玉 健)  首都大学東京, 助教 (20285092)
研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2011年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2010年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワードナノチューブ / カーボン / カイラリティ / 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 / CVD法
研究概要

カーボンナノチューブの光学的性質を精密に制御するために、カーボンナノチューブのカイラリティ制御を試み、さらに、極めて狭いカイラリティ分布を有するカーボンナノチューブの作成を試みた。また、実験的に明らかにされた(6,5)の指数で特徴付けられる特定カイラリティのチューブが選択的に生成する機構を理論的アプローチにより解明することを試みた。
カーボンナノチューブの作成法として、レーザー蒸発法を用いた。レーザー蒸発法によるカイラル制御においては、用いる金属触媒の種類を変化させ、最適の触媒を探索した。また、Rh/Pd2元金属触媒系におけるPd添加効果をあきらかにした。その結果、Rh/Pd混合触媒において、(6,5)チューブのカイラリティに著しく偏ったチューブの作成に成功した。ついで、(6,5)チューブが何故成長しやすいか、等の成長機構について、ab initio計算により、(6,5)チューブの成長過程を追跡した。カーボンナノチューブ成長機構の成果として、実験、理論両面からの成果として、ナノチューブの成長過程にはカイラリティに依存した反応障壁があり、反応障壁を制御することにより、単一カイラリティチューブの作成が可能になることが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of polyyne molecules from hexane by irradiation with intense femtosecond laser pulses2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Sato
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 48 ページ: 1673-1676

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Chirality control of single-wall carbon nanotubes by binary metal catalyst system2011

    • 著者名/発表者名
      阿知波洋次
    • 学会等名
      2011-CNT20
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2011-12-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The role of fullerene bowl like structure on the chirality selective production of carbon nanotubes2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Achiba
    • 学会等名
      Fullerene Silver Anniversary Symposium
    • 発表場所
      Crete, Greece
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2018-03-28  

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