2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15651047
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
安住 和久 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60175875)
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| Keywords | カーボンナノチューブ / 鉄系触媒 / 金属引裂き / アルコール |
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| Research Abstract |
本研究は非常に長いカーボンナノチューブを作成するため,触媒となる金属細線を引裂いてその先端部をカーボンナノチューブの成長点とし,引張りながら連続成長させることを目的としている。本年度は反応系の中核となる要素(1.触媒となる金属鉄細線の引裂き,3.高温場の形成,2.反応ガス導入)の構築と,実際の反応場中における引裂き制御条件の検討を行った。(1)当初計画したレーザー加熱では金属細線引裂位置特定のための高温軟化には不十分で,最終的に通電加熱を採用した。電流/電力制御により常にほぼ細線中央付近で発熱集中・軟化が起こり,顕微鏡観察により引裂位置の特定と状態を観察することができたが,破断進行により電力集中が起こるので電力制御のみでは引裂部の局所温度制御は困難であった。このため,引裂部位をヒータを組み込んだガラス管で覆い温度制御(500℃程度)する構造とした。これにより,引裂き前半は通電加熱で,後半はヒーターで加熱しながら引裂を継続することができるようになった。(2)当初細線全体を反応雰囲気中に設置したが,機械的操作を行う部分が多く,また外部からのレーザー加熱が困難であることがわかったので,系全体を大気圧解放とし,前述の細線引裂部を覆うガラス細管内部に反応ガス(Ar+エタノール)を送り込む構造とした。これに関わって,エタノール蒸気発生部およびガス導入部を構築した。(3)金属細線引裂き,および引裂後の引張中におけるCNT連続成長を電気伝導測定によりモニタリングするが,通電加熱回路との分離が必要なので,現在微弱電流計測のための測定系を構築中である。
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