Systematic investigation and systematization of catalytic growth of single-walled carbon nanotubes aided by a combinatorial method

组合方法辅助单壁碳纳米管催化生长的系统研究和系统化

• 批准号: 18686062
• 负责人: NODA Suguru
• 金额: $ 19.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18686062/
• 关键词: 材料合成プロセス; 単層カーボンナノチューブ; 化学蒸着法; ナノ粒子触媒; コンビナトリアル手法; 成長機構; 核発生と成長; 体系化; 高速成長

カーボンナノチューブ(CNT)は多様な応用が期待される反面、合成技術が未確立で実用例は僅かである。本研究では1度に広範な触媒条件を探索できるコンビナトリアル手法を用い、化学蒸着法による単層CNT触媒成長を系統的に検討した。0.1-1nm厚の触媒層からの粒子形成と単層/多層CNT成長、Al_2O_x担体によるCNT成長加速、触媒粗大化とCNT直径増大・成長急停止、Mo助触媒による触媒粗大化抑制、前駆体アセチレンの気相生成等を解明、体系化した。

The opposite of multi-use expectation, synthesis technology is not established, and the use case is only established. In this study, we explored the application of single-layer CNT catalyst growth system by chemical vapor deposition method. Particle formation in catalyst layer with thickness of 0.1-1nm, CNT growth in single layer/multilayer, CNT growth acceleration in Al_2O_x support, catalyst coarsening, CNT diameter increase, growth stop, Mo co-catalyst inhibition, precursor breakdown and gas phase formation were explained and systematized.

项目成果

Growth window and possible mechanism of millimeter-thick single-walled carbon nanotube forests

毫米厚单壁碳纳米管森林的生长窗口及可能机制

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Nanosci. Nanotech. 8
• 作者: K. Hasegawa;S. Noda;H. Sugime;K. Kakehi;S. Maruvama;Y. Yamaguchi
• 通讯作者: Y. Yamaguchi

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

Supported Ni catalysts from nominal monolayer grow single-walled carbon nanotubes

• DOI: 10.1016/j.cplett.2006.07.039
• 发表时间: 2006-09
• 期刊: Chemical Physics Letters
• 影响因子: 2.8
• 作者: Kazunori Kakehi;S. Noda;S. Chiashi;S. Maruyama

単層カーボンナノチューブ合成への化学工学的アプローチ

单壁碳纳米管合成的化学工程方法

• 发表时间: 2006
• 期刊: ケミカル・エンジニヤリング 51(8)
• 作者: S.Noda;K.Hasegawa;H.Sugime;K.Kakehi;Z.Zhang;S.Maruyama;Y.Yamaguchi;野田優
• 通讯作者: 野田優

単層カーボンナノチューブ膜の透明導電特性とその膜厚依存性

单壁碳纳米管薄膜的透明导电性能及其厚度依赖性

• 发表时间: 2009
• 作者: 羽場英介;野田優
• 通讯作者: 野田優