非常に長いカーボンナノチューブを創る試み

尝试制造极长的碳纳米管

• 批准号: 15651047
• 负责人: 安住 和久
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15651047/
• 关键词: カーボンナノチューブ; シリコン基盤; 紫外線照射; 酸化鉄触媒; 鉄系触媒; 金属引裂き; アルコール

非常に長いカーボンナノチューブ(以下CNT)を作成するため,当初計画した「鉄細線触媒の引き延し・切断による鉄細線切断部でのCNT成長」に関して各種条件でのCNT連続成長を試みたが、その実現は(a)切断部の温度制御の困難さ(b)CNT成長速度がかなり遅い(c)などの要因により困難であった。そこでシリコン単結晶基板に各種方法で鉄(酸化鉄)触媒を付与し、これをエタノール+アルゴンガス雰囲気中で通電加熱して効率的なCNT成長条件を探索して、以下の有為な結果を得た。(a)塩化鉄をシリコン基板状に散布・加熱して鉄酸化物触媒とした簡便な方法を開発した。(b)シリコン基板に厚さ数nmの鉄薄膜をスパッタ法により堆積し,太さのそろったCNTを成長させることができた。しかし非常に長いCNTを得るためには以下の課題も明らかとなった。(1)触媒を分散させて原料(カーボンを含む気体)の触媒への供給を確保する必要がある(2)成長速度を飛躍的に高める必要がある(3)CNTが絡み合わないために成長方向をそろえる必要がある。(1)に関しては,シリコン基板上へのスパッタ鉄薄膜の厚さ制御で触媒活性点の密度制御ができることがわかった。(2)に関して、UV光照射下でのCNT成長を検討したところ、局所的にCNT成長の促進が見られた。この効果が鉄酸化物あるいはシリコンのどちらの光吸収の寄与によるものかは今後の検討課題である。5ks程度のCNT成長で肉眼で確認できる0.1mm程度のCNTが得られたが、現状では絡み合った状態のものである。(3)に関しては,CNT成長方向をそろえるため反応ガス気流中での成長が有用であると思われるが、この目的のためには別途装置を作成する必要があるため、今後の課題となる。

For a long time, this is the most important thing to do (the following CNT) to make a good performance. In the beginning, it was planned that the CNT of the cut-off part of the cut-off line should be extended. Under various conditions, the CNT would be linked to a long-term temperature, and the temperature control of the cut-off part would be difficult. (B) the growth rate of the CNT would increase significantly. In this paper, the growth conditions of CNT for various methods of acidizing (acidizing) catalyst and the increase of temperature are discussed. The following results are satisfactory. (a) the method of reducing the spread of sulfonic acid on the substrate and using the catalyst to make a stool has been developed. (B) the thickness of the substrate, the thickness of the nm, the thickness of the substrate, the thickness of the substrate It is very important to have a very long CNT. The following questions will be discussed. (1) Catalysts are used to disperse the raw materials of the raw materials (including the raw materials). The catalyst supplies the necessary materials to ensure the necessary growth. (2) the growth rate is high. (3) the growth direction of the CNT compound is very high. (1) to control the thickness of the thin film on the substrate, the active points of the catalyst, the density of the catalyst, the density of the catalyst. (2) under the irradiation of UV and UV light, the growth of CNT is very important, and the growth of CNT in the bureau promotes the growth of UV light. Please tell me that the acidified products will be sent to you in the future because of the light absorption. The 5ks level of CNT growth confirms with the naked eye that the 0.1mm level of CNT is high, and the shape of the CNT is in accordance with the state of the situation. (3) in the direction of CNT growth, there are significant changes in the trend of growth and development. In the course of growth, it is necessary to make other devices that are necessary for the development of the economy, and in the future.