カーボンと金属の一次元ナノ複合構造の触媒フリー形成

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20510104
• 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: ナノ材料・ナノバイオサイエンス
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 小海 文夫 三重大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40345997)
• 研究分担者: 小塩 明 三重大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70362358)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: カーボン / 金属 / ナノ複合構造 / ケイ素 / 銅 / 触媒フリー / レーザー

研究概要

高圧Arガス中でのCuとグラファイトのレーザー蒸発法により,一次元ナノ複合構造,Cuナノワイヤーを完全に内包するカーボンナノチューブが触媒フリーで形成できることがわかった。また,Siとグラファイトのレーザー蒸発法でも,2種類の一次元ナノ複合構造,SiCナノワイヤーを完全に内包するカーボンナノチューブとSiCナノワイヤーが形成された。高温・高密度の条件でカーボンとCuまたはSiの溶融体が形成され,析出成長が起こることを示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Efficient growth of multi-walled carbon nanotubes by continuous-wave laser vaporization of graphite containing B_4C (2011)
  • 著者名/発表者名: F.Kokai, I.Nozaki, T.Okada, A.Koshio, T.Kuzumaki
  • 雑誌名: Carbon 50 ページ: 1173-1181
  • 査読あり
• [雑誌論文] レーザーアブレーションによるケイ素-炭素ナノ構造の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫, 内山訓宏, 亀田優人, 小塩明
  • 雑誌名: 電気学会資料 OQD-11-001-009 ページ: 7-12
• [雑誌論文] Fabrication of two types of one-dimensional Si-C nanostructures by laser ablation (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Kokai, K.Uchiyama, T.Shimazu, A.Koshio
  • 雑誌名: Appl.Phys.A 10 ページ: 497-502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electric and mass transport of a carbon nanotube encapsulation a copper nano-rod studied by in-situ transmission electron microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: F.Kimura, K.Asaka, H.Nakahara, F.Kokai, Y.Saito
  • 雑誌名: J.Nanosci.Nanotech 10 ページ: 3907-3909
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of completely filled carbon nanotubes with copper nanowires in a confined space (2009)
  • 著者名/発表者名: F.Kokai, T.Shimazu, K.Adachi, A.Koshio, Y.Takahashi
  • 雑誌名: Appl.Phys.A 97 ページ: 55-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural characterization of single-wall carbon nanohorn aggregates hybridized with carbon nanocapsules and their formation mechanism (2009)
  • 著者名/発表者名: F.Kokai, N.Tachi, K.Kobayashi, A.Koshio
  • 雑誌名: Appl.Surf.Sci. 255 ページ: 9622-9625
  • 査読あり
• [雑誌論文] ナノカーボンの修飾および金属等との複合構造形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫
  • 雑誌名: 表面技術協会第119回講演大会講演要旨集 ページ: 314-318
• [雑誌論文] レーザー蒸発法によるカーボンナノチューブおよび金属内包構造の形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫
  • 雑誌名: 電気学会研究会資料 OQD-09-32-43 ページ: 27-30
• [雑誌論文] レーザ蒸発法による多層カーボンナノチューブと銅内包構造の形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫
  • 雑誌名: ニューダイヤモンド 92 ページ: 32-33
• [雑誌論文] 球状グラファイトの形成とその特性ダイヤモンド (2008)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫
  • 雑誌名: 89 ページ: 9-16
• [学会発表] ケイ素またはホウ素を含むグラファイトのレーザー蒸発により成長したグラファイト性多面体の精製およびキャラクタリゼーション (2011)
  • 著者名/発表者名: 野口絵理子, 野崎伊織, 千種甫, 多野上誉, 小塩明, 小海文夫
  • 学会等名: 第40回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2011-03-09
• [学会発表] レーザー蒸発法によるグラファイト性多面体の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫, 野口絵理子, 多野上誉, 小塩明
  • 学会等名: 電気学会,光・量子デバイス研究会
  • 発表場所: 富山県立大学
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] レーザー蒸発による4種類の炭素/ケイ素ナノ構造形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 内山訓宏, 亀田優人, 千種甫, 野口絵理子, 小塩明, 小海文夫
  • 学会等名: 第24回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] アルコールCVD法による硫化ニッケルナノワイヤー内包カーボンナノチューブの成長 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎貴之, 小塩明, 小海文夫
  • 学会等名: 2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] アルコールアーク放電法による硫化銅ナノワイヤー内包カーボンナノチューブおよび多面体グラファイト粒子の高効率形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小塩明, 山本誠, 小海文夫
  • 学会等名: 2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2010-09-16
• [学会発表] グラファイト/シリコンのレーザー蒸発によるSiCプレーレットの形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 亀田優人, 内山訓宏, 小塩明, 小海文夫
  • 学会等名: 2010年秋季第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Growth of graphitic polyhedra, SiC platelets, and carbon nanotubes filled with SiC nanowires by laser ablation (2010)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫, 内山訓宏, 千種甫, 野崎伊織, 野口絵理子, 亀田優人, 小塩明
  • 学会等名: The International High-Power Laser Ablation (HPLA 2010) Conference
  • 発表場所: Eldrado Hotel & Spa, Santa Fe, USA
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] 銅内包カーボンナノチューブの分離・精製とアルコールアーク放電法による高効率生成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小塩明, 木村芳親儀, 山本誠, 鬼頭大信, 小海文夫
  • 学会等名: 第57回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] レーザーアブレーションによるケイ素-炭素ナノ構造の形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫, 内山訓宏, 亀田優人, 小塩明
  • 学会等名: 電気学会,光・量子デバイス研究会
  • 発表場所: 尾道商業会議所記念館
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] アルコール放電法による銅内包カーボンナノチューブと多面体グラファイト粒子の形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小塩明, 山本誠, 祇園和輝, 小海文夫
  • 学会等名: 第38回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学
  • 年月日: 2010-03-02
• [学会発表] Fabrication of completely filled carbon nanotubes with copper or silicon carbide nanowires by laser vaporization. (2009)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫, 内山訓宏, 島津智行, 小塩明
  • 学会等名: 10th International Conference on Laser Ablation
  • 発表場所: Furama Riverfront Hotel, Singapore
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Efficient growth of multi-wall carbon nanotubes by room temperature laser vaporization (2009)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫, 野崎伊織, 岡田貴司, 小塩明
  • 学会等名: 10th International Conference on Laser Ablation
  • 発表場所: Furama Riverfront Hotel, Singapore
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] レーザー蒸発法により形成される多層カーボンナノチューブの直径および層数 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫, 野崎伊織, 小塩明
  • 学会等名: 第23回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 千葉工業大学
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] レーザー蒸発法による多面体グラファイト形成のSiまたはB添加による促進 (2009)
  • 著者名/発表者名: 千種甫, 野崎伊織, 小塩明, 小海文夫
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] グラファイト/シリコンのレーザー蒸発による一次元構造の形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 内山訓宏, 小塩明, 小海文夫
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] レーザー蒸発により形成される多層カーボンナノチューブの外径と内径 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野崎伊織, 岡田貴司, 小塩明, 小海文夫
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] メタルフリー熱CVD法によるカーボンナノチューブ/ナノファイバーの成長条件の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 市古晴久, 小塩明, 井上剛, 鈴木健太郎, 小海文夫
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] レーザー蒸発法による多面体グラファイト成長のケイ素またはホウ素添加による促進 (2009)
  • 著者名/発表者名: 千種甫, 野崎伊織, 小塩明, 小海文夫
  • 学会等名: 第37回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-09-02
• [学会発表] Born-catalyzed growth of multi-wall carbon nanotubes and their mechanical properties (2009)
  • 著者名/発表者名: F.Kokai, T.Okada, I.Nozaki, A.Koshio, T.Kuzumaki
  • 学会等名: American Physical Society, 2009 March Meeting
  • 発表場所: D.L.Lawrence Convention Center, Pittsburgh, USA
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] ナノカーボンの修飾および金属等との複合構造形成(依頼講演) (2009)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫
  • 学会等名: 表面技術協会第119回講演大会
  • 発表場所: 山梨大学
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] レーザー蒸発法によるカーボンナノチューブおよび金属内包構造の形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫
  • 学会等名: 電気学会,光・量子デバイス研究会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] 高充填・長尺銅ナノワイヤー内包カーボンナノチューブ (2008)
  • 著者名/発表者名: 小塩明, 鬼頭大信, 小海文夫
  • 学会等名: 第35回炭素材料学会年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] 銅または炭化ケイ素をナノワイヤーを完全内包したカーボンナノチューブ形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫, 島津智行, 足立一磨, 高橋裕, 小塩明
  • 学会等名: 第22回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2008-10-21
• [学会発表] Structural characteri-zation of single-wall carbon nano- horn aggregates hybridized with carbon nanocapsules and their formation mechanism (2008)
  • 著者名/発表者名: F.Kokai, N.Tachi, K.Kobayashi, A.Koshio
  • 学会等名: 6th International Conference on Photo- Excited Processes and Applications
  • 発表場所: ホテルロイトン札幌
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] ナノワイヤー完全内包カーボンナノチューブのレーザー蒸発による簡単な形成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小海文夫, 島津智行, 足立一磨, 高橋裕, 小塩明
  • 学会等名: 第35回記念フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2008-08-29
• [図書] Advances in Composite Materials for Medicine and Nanotechnology (2011)
  • 著者名/発表者名: Fumio Kokai(第16章執筆)
  • 総ページ数: 445-476
  • 出版者: InTech-Open Access Publisher
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.nano.chem.mie-u.ac.jp/