単層カーボンナノチューブの熱伝導特性の実験的研究

单壁碳纳米管导热性能的实验研究

• 批准号: 03J11652
• 负责人: 千足 昇平
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J11652/
• 关键词: Single-walled Carbon Nanotubes; Raman Scattering Measurement; Temperature Dependence; Atomic Force Microscope; Catalytic CVD; In-situ Measurement; Single-walled Carbon Nanotube; Atomic Force microscope; 単層カーボンナノチューブ; CVD合成法; アルコール; ラマン散乱測定; 原子

AFM(原子間力顕微鏡)サンプル台上でサンプル温度(300〜1000K)及び環境雰囲気(ガス種類やその圧力,流速など)の制御が可能である環境制御型AFM-ラマン散乱スペクトル同時測定装置を設計・開発した.この装置を利用し,単層カーボンナノチューブ(single-walled carbon nanotube, SWNT)のラマン散乱スペクトルの温度依存性を明らかにした.SWNTsサンプルのラマン散乱スペクトルに特徴的に現れてくるG-band, D-band及びRBMピークについて,真空中においてSWNTs温度を変化させながらそのスペクトルを測定したところ一般的なラマン散乱スペクトルの温度依存性(ラマンシフト(ピーク位置),ピークの幅及び散乱強度)が見られたが,温度上昇によりその強度が増加する特異な温度依存性をもつRBMピークが存在することが分かった.また,アルコール触媒CVD法(ACCVD法)におけるSWNTsの成長の様子をAFM測定及びその場ラマン測定により分析することに成功した.CVDを開始してからSWNTsが成長を始める前に待機時間が存在することや,使用する触媒金属によってその成長の様子(触媒寿命)が異なることが分かった.待機時間及び触媒寿命はCVD温度には依存せず,特に待機時間はエタノール圧に強く依存し,一定量のエタノールと反応後した後に触媒はSWNTsを生成し始めることが明らかとなった.

AFM(Atomic Force Micromirror) can control temperature (300 ~ 1000K) and ambient temperature (different kinds, different pressures, different flow rates) on the AFM platform. This device is used, and the layer is displayed.(single-walled carbon nanotube, SWNT) temperature dependence of particle size distribution.SWNTs particle size distribution characteristics of particle size distribution. G-band, D-band and RBM particle size distribution. The temperature dependence of SWNTs in vacuum on temperature variation (position, amplitude and intensity) is observed, and the intensity of temperature rise increases. The growth factors of SWNTs were measured by AFM and analyzed successfully by ACCVD method. The standby time of SWNTs before the start of CVD and the catalyst lifetime of SWNTs used varied greatly. The standby time and catalyst life depend on CVD temperature, especially the standby time depends on pressure, and a certain amount of catalyst SWNTs are generated.

项目成果

丸山茂夫, 千足昇平, 村上陽一, 宮内雄平: "単層カーボンナノチューブのアルコール・気相CVD法による生成"第40回日本伝熱シンポジウム,広島. (口頭発表). (2003)

Shigeo Maruyama、Shohei Senzoku、Yoichi Murakami、Yuhei Miyauchi：“通过醇/气相 CVD 方法生产单壁碳纳米管”第 40 届日本传热研讨会，广岛（口头报告）。

丸山茂夫, 千足昇平: "単層カーボンナノチューブの生成と評価"伝熱. 42. 1-4 (2003)

Shigeo Maruyama，Shohei Sensoku：“单壁碳纳米管的生成和评估”《传热》42. 1-4 (2003)。

S.Chiashi, Y.Murakami, Y.Miyauchi, T.Edamura, S.Maruyama: "In-Situ Measurements of Raman Scattering and AFM in Growth Stage of Single-Walled Carbon Nanotubes from Silicon Substrate"IUMRS-ICAM 2003, Yokohama.. (口頭発表). (2003)

S.Chiashi、Y.Murakami、Y.Miyauchi、T.Edamura、S.Maruyama：“来自硅衬底的单壁碳纳米管生长阶段拉曼散射和 AFM 的原位测量”IUMRS-ICAM 2003，横滨。 （口头报告）（2003）。

A simple combinatorial method to discover Co–Mo binary catalysts that grow vertically aligned single-walled carbon nanotubes

• DOI: 10.1016/j.carbon.2005.11.026
• 发表时间: 2006-07
• 期刊: Carbon
• 影响因子: 10.9
• 作者: S. Noda;Hisashi Sugime;T. Osawa;Y. Tsuji;S. Chiashi;Y. Murakami;S. Maruyama