2013 Fiscal Year Annual Research Report
反応場ナノ構造制御による連続した超長尺ＣＮＴの創成とその機構解明
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23560832
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
竹内 健司 信州大学, カーボン科学研究所, 准教授 (20504658)
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| Keywords | 国際情報交換 アメリカ / カーボンナノチューブ / 成長制御 / 構造解析 / 高導電化 |
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| Research Abstract |
本研究は極めて特異なナノ構造や物性を有しているカーボンナノチューブ（CNT）において、新規のCNT生成法によって精緻な反応場ナノ構造制御を行うことで、超長尺CNTの創成とその特性向上を達成することを目的としている。最終年度のH25年度は、当初の目標を達成するために新規の生成手法に加えて従来手法を改良した生成法を検討した。すなわち、炭化水素と鉄触媒を水素ガスによって電気炉内の反応場にスプレー噴霧することで連続的にCNTを生成した。殊に噴霧した原料の液滴サイズ（数um）およびその粒度の均一性を最適に制御し、また投入炭素量（90ul/min）、キャリアガス量（9.5l/min）、反応温度（1300℃）をそれぞれ最適化して精緻に構造制御することで、高品質のCNTを得ることができた。また、CNT単体の直径は1-2nmで制御し、CNTの繊維状集合体（直径0.4mm、長さ10cm）を調製および二次処理として不純物除去（酸処理）を行った。これらにより、CNTにおいて従来から最も困難であったCNTの高導電化（1.3×10-5Ω･cm）を達成した。
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