JPH07197325A - 単層カーボンナノチューブの製造法 - Google Patents
単層カーボンナノチューブの製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 単層カーボンナノチューブを効率よく製造す
る。 【構成】 アーク放電を用いてナノチューブを生成する
とき、負電極７は炭素棒電極で、正電極１０として炭素
棒に穴をあけ、そこに金属線を挿入したものを使う。炭
素棒に金属線を挿入することで、表面に露出した炭素と
金属の面積比を制御できるので、放電で蒸発する炭素と
金属の量を制御できるようになり、大量に製造できる。
さらに、キャリアガスとして希ガス、炭化水素ガスに加
え、水素を添加することにより単層カーボンナノチュー
ブ製造の収率を上げる。
る。 【構成】 アーク放電を用いてナノチューブを生成する
とき、負電極７は炭素棒電極で、正電極１０として炭素
棒に穴をあけ、そこに金属線を挿入したものを使う。炭
素棒に金属線を挿入することで、表面に露出した炭素と
金属の面積比を制御できるので、放電で蒸発する炭素と
金属の量を制御できるようになり、大量に製造できる。
さらに、キャリアガスとして希ガス、炭化水素ガスに加
え、水素を添加することにより単層カーボンナノチュー
ブ製造の収率を上げる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、黒鉛を基本構造とした
炭素からなる極微小円筒状繊維（カーボンナノチュー
ブ）の製造方法に関し、さらに詳しくは、単層円筒構造
を持ち外径が３ｎｍ以下に揃ったナノチューブを製造す
る方法に関するものである。
炭素からなる極微小円筒状繊維（カーボンナノチュー
ブ）の製造方法に関し、さらに詳しくは、単層円筒構造
を持ち外径が３ｎｍ以下に揃ったナノチューブを製造す
る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】希ガスと炭化水素の混合ガス雰囲気中
で、炭素電極と金属電極の間にアーク放電を起こさせ、
金属と炭素を同時に蒸発させ、蒸発した金属を触媒とし
て作用させ、チューブの外径が揃った単層カーボンナノ
チューブを製造する方法が考え出されている。
で、炭素電極と金属電極の間にアーク放電を起こさせ、
金属と炭素を同時に蒸発させ、蒸発した金属を触媒とし
て作用させ、チューブの外径が揃った単層カーボンナノ
チューブを製造する方法が考え出されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の方
法では、金属電極は温度が上昇すると溶けてしまい、放
電条件を変更することで金属と炭素の割合を独立に変え
ることができない。そのため製造条件の制御が困難であ
った。
法では、金属電極は温度が上昇すると溶けてしまい、放
電条件を変更することで金属と炭素の割合を独立に変え
ることができない。そのため製造条件の制御が困難であ
った。
【０００４】本発明の目的は、単層カーボンナノチュー
ブの製造条件の制御性を向上し、収率を上げるための方
法を提供するものである。
ブの製造条件の制御性を向上し、収率を上げるための方
法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、放電電極の一
方に炭素、他方に金属と炭素の混合物を用い、原料ガス
に炭化水素を用いてアーク放電で単層カーボンナノチュ
ーブを製造するとき、金属と炭素の混合物の電極とし
て、炭素棒に穴をあけ金属線を挿入することにより形成
されたものを用いる。またキャリアガスとして水素を添
加する。
方に炭素、他方に金属と炭素の混合物を用い、原料ガス
に炭化水素を用いてアーク放電で単層カーボンナノチュ
ーブを製造するとき、金属と炭素の混合物の電極とし
て、炭素棒に穴をあけ金属線を挿入することにより形成
されたものを用いる。またキャリアガスとして水素を添
加する。
【０００６】電極を本発明のような構造にすることで炭
素と金属の蒸発量の制御性が上がる。またキャリアガス
として水素を添加することにより、収率の向上がみられ
る。
素と金属の蒸発量の制御性が上がる。またキャリアガス
として水素を添加することにより、収率の向上がみられ
る。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。
る。
【０００８】図１は、アーク放電による単層カーボンナ
ノチューブ製造装置である。真空容器１の中に炭素棒電
極（正電極）７と金属を含む炭素棒電極（負電極）１０
を設け正電極の方を可動装置１２につなげて電極間の距
離を可変とした。正電極７は直径１センチの炭素棒、負
電極１０は炭素棒に穴をあけ金属線を挿入した直径１セ
ンチの棒である。
ノチューブ製造装置である。真空容器１の中に炭素棒電
極（正電極）７と金属を含む炭素棒電極（負電極）１０
を設け正電極の方を可動装置１２につなげて電極間の距
離を可変とした。正電極７は直径１センチの炭素棒、負
電極１０は炭素棒に穴をあけ金属線を挿入した直径１セ
ンチの棒である。
【０００９】メタンガス２０Ｔｏｒｒ、ヘリウムガス１
８０Ｔｏｒｒの雰囲気で、放電電圧３０Ｖ、放電電流５
０Ａでアーク放電させることで大量の単層カーボンナノ
チューブができた。ナノチューブの太さは１〜２ｎｍで
従来と同じく揃っていた。
８０Ｔｏｒｒの雰囲気で、放電電圧３０Ｖ、放電電流５
０Ａでアーク放電させることで大量の単層カーボンナノ
チューブができた。ナノチューブの太さは１〜２ｎｍで
従来と同じく揃っていた。
【００１０】図２は図１における金属を含む電極１０の
詳細な構造を示したものである。炭素棒電極（直径１セ
ンチ）の長さ方向に１ミリの穴を４個あけ、鉄線を挿入
した。従来は電極１０として金属電極を用いていたが、
金属棒のみでは電極が溶けてしまう温度でも使用可能
で、挿入する金属線の本数により、炭素棒表面に露出す
る炭素と金属の面積比を制御できるので、金属の蒸発量
を制御できるようになる。
詳細な構造を示したものである。炭素棒電極（直径１セ
ンチ）の長さ方向に１ミリの穴を４個あけ、鉄線を挿入
した。従来は電極１０として金属電極を用いていたが、
金属棒のみでは電極が溶けてしまう温度でも使用可能
で、挿入する金属線の本数により、炭素棒表面に露出す
る炭素と金属の面積比を制御できるので、金属の蒸発量
を制御できるようになる。
【００１１】またキャリアガスに水素をおよそ１０Ｔｏ
ｒｒ添加することで、その収率がさらに１０倍程度改善
された。
ｒｒ添加することで、その収率がさらに１０倍程度改善
された。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、太さの揃
った単層カーボンナノチューブを大量に製造できる。
った単層カーボンナノチューブを大量に製造できる。
【図１】単層カーボンナノチューブの製造装置の概略図
である。
である。
【図２】金属線を挿入した炭素棒の構造を示す図であ
る。
る。
１ 真空容器 ２ 真空排気系 ３ 真空計 ４ 真空バルブ ５ ガス供給系 ６ 圧力計 ７ 炭素棒電極 ８ アーク放電源 ９ 負導電端子 １０ 金属を含む炭素棒電極 １１ 正導電端子 １２ 可動装置 ２１ 金属線 ２２ 炭素棒電極
Claims (2)
- 【請求項１】 放電電極の一方に炭素、他方に金属と炭
素の混合物を用い、原料ガスに炭化水素を用いたアーク
放電による単層カーボンナノチューブの製造法であっ
て、金属と炭素の混合物の電極として、炭素棒に穴をあ
け金属線を挿入することにより形成されたものを用いる
単層カーボンナノチューブの製造法。 - 【請求項２】 キャリアガスとしてヘリウムガスと水素
ガスの混合ガスを用いる請求項１に記載の単層カーボン
ナノチューブの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5337937A JP2699852B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 単層カーボンナノチューブの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5337937A JP2699852B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 単層カーボンナノチューブの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07197325A true JPH07197325A (ja) | 1995-08-01 |
| JP2699852B2 JP2699852B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=18313407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5337937A Expired - Lifetime JP2699852B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 単層カーボンナノチューブの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699852B2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09188600A (ja) * | 1996-01-08 | 1997-07-22 | Agency Of Ind Science & Technol | カーボンウイスカー及びその製造方法 |
| US6149775A (en) * | 1998-03-16 | 2000-11-21 | Futaba Denshi Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for preparing single layer carbon nano-tube |
| JP2001192205A (ja) * | 2000-01-11 | 2001-07-17 | Ise Electronics Corp | カーボンナノチューブの製造方法および製造装置 |
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| KR20020017164A (ko) * | 2000-08-29 | 2002-03-07 | 김성근 | 나노튜브 생성장치 및 방법 |
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| US6970162B2 (en) | 2001-08-03 | 2005-11-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Image display apparatus |
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| KR100664347B1 (ko) * | 2001-03-12 | 2007-01-02 | 후다바 덴시 고교 가부시키가이샤 | 나노카본의 제조방법 및 그 방법을 이용하여 제조된나노카본 및 나노카본과 금속미립자를 포함하는 복합재료또는 혼합재료, 나노카본의 제조장치, 나노카본의 패턴화방법 및 그 방법을 이용하여 패턴화된 나노카본기재 및 그패턴화된 나노카본기재를 이용한 전자방출원 |
| JP2007070158A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Univ Nagoya | カーボンナノチューブ集合体及びその製造方法 |
| JP2007145685A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Univ Meijo | カーボンナノチューブの製造方法および精製方法 |
| WO2007125923A1 (ja) | 2006-04-24 | 2007-11-08 | National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology | 単層カーボンナノチューブ、該単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体並びにそれらの製造方法 |
| US9067793B2 (en) | 2005-11-29 | 2015-06-30 | Meijo University | Method for production of carbon nanotube and method for purification of the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8449858B2 (en) | 2009-06-10 | 2013-05-28 | Carbon Solutions, Inc. | Continuous extraction technique for the purification of carbon nanomaterials |
| US8454923B2 (en) | 2009-06-10 | 2013-06-04 | Carbon Solutions, Inc. | Continuous extraction technique for the purification of carbon nanomaterials |
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| JPH07165406A (ja) * | 1993-10-19 | 1995-06-27 | Sony Corp | カーボンチューブの製造方法 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5337937A patent/JP2699852B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2699852B2 (ja) | 1998-01-19 |
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