JP2002234713A - フラーレン類の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フラーレン類、とくに、カーボンナノチュー
ブを、大量にかつ簡易に、高収率で、製造することので
きるフラーレン類の製造方法および装置を提供する。 【解決手段】 一対の炭素棒電極２、３間に、アーク放
電５を発生させ、生成されたフラーレン類を含む生成物
をからみ取って、捕集することを特徴とするフラーレン
類の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フラーレン類の製
造方法および装置に関するものであり、さらに詳細に
は、フラーレン類、とくに、カーボンナノチューブを、
大量にかつ簡易に、高収率で、製造することのできるフ
ラーレン類の製造方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カーボンナノチューブは、炭素の同素体
で、厚さ数原子層のグラファイト状炭素原子面を丸めた
円筒が、複数個、入れ子状につながったものであり、直
径が約０．５ｎｍないし１０ｎｍで、長さが約数μｍ程
度の微細な材料である。

【０００３】カーボンナノチューブは、その電子物性
が、螺旋の巻き方、すなわち、いわゆるカイラリティに
より、金属的性質から半導体的性質まで変化することが
理論的に明らかにされている。

【０００４】したがって、カーボンナノチューブは、次
世代の電子材料として有望視されており、ことに、ナノ
エレクトロニクス材料、高指向放射線源、軟Ｘ線源、一
次元伝導材料、高熱伝導材料、水素貯蔵材料などへの応
用が期待されている。表面の官能基化、金属被覆、異物
質内包などの処理を加えることによって、カーボンナノ
チューブの用途は、さらに、拡大する予想されている。

【０００５】そのため、カーボンナノチューブを、大量
かつ簡易に、高収率で、製造することのできる方法の開
発が望まれている。

【０００６】一方、炭素の同素体であるフラーレンもま
た、感光体、光電変換素子、太陽電池、オプティカルリ
ミッター、トナー、非線形光学素子、スイッチング素
子、超伝導体、トランジスタ、ジョセフソン素子、セン
サー、ダイオード、触媒、エミッタなどへの応用が期待
されており、カーボンナノチューブと同様に、大量かつ
簡易に、高収率で、製造することのできる方法の開発が
望まれている。

【０００７】従来、カーボンナノチューブは、減圧下の
不活性なガス雰囲気中において、炭素とコバルトなどの
触媒金属を混合した混合物に、レーザ照射を施して、炭
素を蒸発させ、冷却した針状物の上に、カーボンナノチ
ューブを成長させるレーザアブレーション法や、ＣＶＤ
法、炭素棒を電極に用いて、減圧下の不活性ガス雰囲気
中において、アーク放電を施して、炭素棒の上に、カー
ボンナノチューブを成長させるアーク放電法などによっ
て、合成されているが、これらのうち、アーク放電法
が、カーボンナノチューブの大量合成に適しているた
め、広く用いられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アーク
放電法によって、カーボンナノチューブを合成する場合
には、収率が低く、また、精製によって、不純物を除去
するのに時間がかかるという問題があった。

【０００９】すなわち、アーク放電法により、カーボン
ナノチューブを合成する場合には、純粋炭素電極からな
るカソードと、鉄、コバルト、ニッケル、ランタンなど
の金属添加電極からなるアノードとの間に、アーク放電
を発生させると、アノードから、金属と炭素とが同時に
蒸発し、蒸発した炭素がすすを形成するが、蒸発した金
属が触媒として作用するため、形成されたすすの中に、
カーボンナノチューブが生成される。このアーク放電法
によれば、カーボンナノチューブを含むすすを大量に合
成することができるが、蒸発した炭素の一部が、堆積物
として、カソード上に成長するため、結果として、カー
ボンナノチューブの収率を向上させることができないと
いう問題があった。

【００１０】また、こうして生成されたすすには、カー
ボンナノチューブの他、黒鉛、アモルファスカーボン、
触媒金属、触媒金属の酸化物などの不純物が含まれてい
るため、精製によって、不純物を除去する必要があり、
精製は、通常、硝酸などの酸性溶液により、触媒金属を
除去し、空気あるいは酸素処理により、アモルファスカ
ーボンや黒鉛を除去することによっておこなわれている
が、１０ないし４０重量％のカーボンナノチューブを含
む１ｇのすすの精製に、３日以上を要しているというの
が現状であり、効率的に、カーボンナノチューブを得る
ことができないという問題があった。

【００１１】したがって、本発明は、フラーレン類、と
くに、カーボンナノチューブを、大量にかつ簡易に、高
収率で、製造することのできるフラーレン類の製造方法
および装置を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
一対の炭素棒電極間に、アーク放電を発生させ、生成さ
れたフラーレン類を含む生成物をからみ取って、捕集す
ることを特徴とするフラーレン類の製造方法によって達
成される。

【００１３】本発明は、アーク放電が生成された部分か
ら、上方に向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿状に放出され
る生成物が、フラーレン類、とくに、潜在的に、広い分
野での応用が期待されているカーボンナノチューブの純
度が高く、からみ取ることによって、とくに効率的に捕
集することができるという知見に基づくものであり、本
発明によれば、フラーレン類、とくに、カーボンナノチ
ューブの純度が高い生成物を、効率よく捕集することが
でき、フラーレン類、とくに、カーボンナノチューブ
を、大量にかつ簡易に、高収率で、製造することが可能
になる。

【００１４】本発明の好ましい実施態様においては、一
対の炭素棒電極間に、アーク放電を発生させ、蜘蛛の巣
状あるいは綿状に生成されたフラーレン類を含む生成物
を捕集するように構成されている。

【００１５】本発明の好ましい実施態様によれば、アー
ク放電が生成された部分から、上方に向けて、蜘蛛の巣
状あるいは綿状に放出されるフラーレン類、とくに、カ
ーボンナノチューブの純度が高い生成物を、効率よく捕
集することができ、フラーレン類、とくに、カーボンナ
ノチューブを、大量にかつ簡易に、高収率で、製造する
ことが可能になる。

【００１６】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記フラーレン類を含む生成物が、カーボンナノチ
ューブを含んでいる。

【００１７】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、潜在的に、広い分野での応用が期待されているカー
ボンナノチューブを、大量にかつ簡易に、高収率で、製
造することが可能になる。

【００１８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、一対の炭素棒電極間に、アーク放電を発生させ、生
成されたフラーレン類を含む生成物を、フォーク状の捕
集部材を回転させることによって、捕集するように構成
されている。

【００１９】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、一対の炭素棒電極間に、アーク放電を発生させ、生
成されたフラーレン類を含む生成物を、フォーク状の捕
集部材を回転させることによって、捕集するように構成
されているから、アーク放電が生成された部分から、上
方に向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿状に放出されるフラ
ーレン類、とくに、カーボンナノチューブの純度が高い
生成物を、効率よく捕集することができ、フラーレン
類、とくに、カーボンナノチューブを、大量にかつ簡易
に、高収率で、製造することが可能になる。

【００２０】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、一対の炭素棒電極間に、アーク放電を発生さ
せ、生成されたフラーレン類を含む生成物を、網状の捕
集部材を回転させることによって、捕集するように構成
されている。

【００２１】本発明のさらに別の好ましい実施態様によ
れば、一対の炭素棒電極間に、アーク放電を発生させ、
生成されたフラーレン類を含む生成物を、網状の捕集部
材を回転させることによって、捕集するように構成され
ているから、アーク放電が生成された部分から、上方に
向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿状に放出されるフラーレ
ン類、とくに、カーボンナノチューブの純度が高い生成
物を、効率よく捕集することができ、フラーレン類、と
くに、カーボンナノチューブを、大量にかつ簡易に、高
収率で、製造することが可能になる。

【００２２】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記捕集部材を低速で回転させて、一対の炭素棒電
極間に、アーク放電を発生させ、生成されたフラーレン
類を含む生成物を捕集するように構成されている。

【００２３】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、網状の捕集部材や、フォーク状の捕集部材を低速で
回転させて、一対の炭素棒電極間に、アーク放電を発生
させ、生成されたフラーレン類を含む生成物を捕集する
ように構成されているから、アーク放電が生成された部
分から、上方に向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿状に放出
されるフラーレン類、とくに、カーボンナノチューブの
純度が高い生成物を、捕集部材によって、効率よく捕集
することができ、フラーレン類、とくに、カーボンナノ
チューブを、大量にかつ簡易に、高収率で、製造するこ
とが可能になる。

【００２４】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記一対の炭素棒電極のうち、正極となる炭素棒電
極が触媒金属を含んでいる。

【００２５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記触媒金属が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｔａ、
Ｗ、Ａｕ、Ｔｈ、Ｕ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、
Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＴｍおよびＬｕよりなる群か
ら選ばれた１または２以上の金属によって構成されてい
る。

【００２６】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、一対の炭素棒電極のうち、正極となる炭素棒電極
が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｔｈ、
Ｕ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、ＴｍおよびＬｕよりなる群から選ばれた１ま
たは２以上の金属よりなる触媒金属を含んでいるので、
これらの触媒金属を内包した金属内包フラーレン類を効
率的に製造することが可能になる。

【００２７】本発明の前記目的はまた、一対の炭素棒電
極と、前記一対の炭素棒電極の上方に設けられ、生成さ
れたフラーレン類を含む生成物をからみ取って、捕集す
る捕集部材を備えたことを特徴とするフラーレン類の製
造装置によって達成される。

【００２８】本発明によれば、一対の炭素棒電極により
生成されたアーク放電の部分から、上方に向けて、蜘蛛
の巣状あるいは綿状に放出されるフラーレン類、とく
に、カーボンナノチューブの純度が高い生成物を、効率
よく捕集することができ、フラーレン類、とくに、カー
ボンナノチューブを、大量にかつ簡易に、高収率で、製
造することが可能になる。

【００２９】本発明の好ましい実施態様においては、前
記捕集部材が、フォーク状をなし、回転可能に構成され
ている。

【００３０】本発明の好ましい実施態様によれば、捕集
部材が、フォーク状をなし、回転可能に構成されている
から、フォーク状をなした捕集部材を回転させることに
よって、一対の炭素棒電極により生成されたアーク放電
の部分から、上方に向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿状に
放出されるフラーレン類、とくに、カーボンナノチュー
ブの純度が高い生成物を、効率よく捕集することがで
き、フラーレン類、とくに、カーボンナノチューブを、
大量にかつ簡易に、高収率で、製造することが可能にな
る。

【００３１】本発明の別の好ましい実施態様において
は、前記捕集部材が、網状をなし、回転可能に構成され
ている。

【００３２】本発明の別の好ましい実施態様によれば、
捕集部材が、網状をなし、回転可能に構成されているか
ら、網状をなした捕集部材を回転させることによって、
一対の炭素棒電極により生成されたアーク放電の部分か
ら、上方に向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿状に放出され
るフラーレン類、とくに、カーボンナノチューブの純度
が高い生成物を、効率よく捕集することができ、フラー
レン類、とくに、カーボンナノチューブを、大量にかつ
簡易に、高収率で、製造することが可能になる。

【００３３】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記捕集部材が、低速で、回転可能に構成されてい
る。

【００３４】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、フォーク状をなした捕集部材や、網状をなした捕集
部材を、低速で、回転させることによって、一対の炭素
棒電極により生成されたアーク放電の部分から、上方に
向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿状に放出されるフラーレ
ン類、とくに、カーボンナノチューブの純度が高い生成
物を、効率よく捕集することができ、フラーレン類、と
くに、カーボンナノチューブを、大量にかつ簡易に、高
収率で、製造することが可能になる。

【００３５】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記一対の炭素棒電極が、略水平面内に、それぞれ
の端部が対向するように配置されている。

【００３６】本発明のさらに別の好ましい実施態様にお
いては、前記一対の炭素棒電極が、略鉛直面内に、それ
ぞれの端部が対向するように配置されている。

【００３７】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記一対の炭素棒電極のうち、正極となる炭素棒電
極が触媒金属を含んでいる。

【００３８】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記触媒金属が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｔａ、
Ｗ、Ａｕ、Ｔｈ、Ｕ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、
Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＴｍおよびＬｕよりなる群か
ら選ばれた１または２以上の金属によって構成されてい
る。

【００３９】本発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、一対の炭素棒電極のうち、正極となる炭素棒電極
が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、
Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｔｈ、
Ｕ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈ
ｏ、Ｅｒ、ＴｍおよびＬｕよりなる群から選ばれた１ま
たは２以上の金属よりなる触媒金属を含んでいるので、
これらの触媒金属を内包した金属内包フラーレン類を効
率的に製造することが可能になる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。

【００４１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかか
るカーボンナノチューブの製造装置の略側面図である。

【００４２】図１に示されるように、カーボンナノチュ
ーブの製造装置は、減圧下の不活性なガス雰囲気に保持
された反応チャンバー１と、正極として作用する炭素棒
電極２と、負極として作用する炭素棒電極３を備え、一
対の炭素棒電極２と炭素棒電極３は、反応チャンバー１
内において、その長手軸線が略水平面内に位置し、互い
に、一方の端部が対向するように配置されている。炭素
棒電極２と炭素棒電極３の他端部は、それぞれ、直流電
源４に接続され、一対の炭素棒電極２と炭素棒電極３の
間に、アーク放電５が生成可能に構成されている。ここ
に、正極として作用する炭素棒電極２には、カーボンナ
ノチューブを生成する際に、触媒となるＣｏおよびＮｉ
を含有した炭素棒が使用されている。

【００４３】図１に示されるように、本実施態様にかか
るカーボンナノチューブの製造装置は、さらに、一対の
炭素棒電極２と炭素棒電極３の上方の反応チャンバー３
内に、モータ（図示せず）によって、低速で、回転可能
な軸６に支持された金属製のフォーク状の捕集部材７を
備えている。

【００４４】以上のように構成された本実施態様にかか
るカーボンナノチューブの製造装置は、以下のようにし
て、カーボンナノチューブを生成する。

【００４５】直流電源４によって、電流が供給される
と、一対の炭素棒電極２と炭素棒電極３の間に、アーク
放電５が生成される。

【００４６】その結果、正極として作用する炭素棒電極
２から、カーボンナノチューブが生成される。

【００４７】生成されたカーボンナノチューブを含む生
成物の一部は、アーク放電５が生成された部分から、上
方に向けて、放出され、反応チャンバー１の壁面に付着
するが、一部は、上方に向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿
状に放出される。

【００４８】本発明者の研究によれば、アーク放電５が
生成された部分から、上方に向けて、蜘蛛の巣状あるい
は綿状に放出されるカーボンナノチューブを含む生成物
が、最もカーボンナノチューブの純度が高いことが判明
している。

【００４９】そこで、本実施態様においては、モータ
（図示せず）を駆動して、軸６を低速で回転させ、フォ
ーク状の捕集部材７を回転させることによって、アーク
放電５が生成された部分から、上方に向けて、蜘蛛の巣
状あるいは綿状に放出されるカーボンナノチューブを含
む生成物を捕集するように構成されている。

【００５０】すなわち、アーク放電５が生成された部分
から、上方に向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿状に放出さ
れる高純度でカーボンナノチューブを含む生成物は、モ
ータ（図示せず）によって、軸６とともに、低速で回転
されているフォーク状の捕集部材７によって、からみ取
られ、捕集される。

【００５１】正極として作用する炭素棒電極２が消耗さ
れると、直流電源４およびモータがオフされ、低速で回
転されているフォーク状の捕集部材７によって、からみ
取られて、捕集されたカーボンナノチューブを含む生成
物が回収される。

【００５２】フォーク状の捕集部材７によって、捕集さ
れずに、反応チャンバー１の内壁面に付着したカーボン
ナノチューブを含む生成物は、スクレーパによって掻き
取られる。

【００５３】本実施態様によれば、アーク放電５が生成
された部分から、上方に向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿
状に放出される最もカーボンナノチューブの純度が高い
カーボンナノチューブを含む生成物を、一対の炭素棒電
極２と炭素棒電極３の上方の反応チャンバー３内に設け
られ、軸６とともに、低速で、回転駆動されるフォーク
状の捕集部材７によって、からみ取って、捕集するよう
に構成されているから、効率よく、最もカーボンナノチ
ューブの純度が高い生成物を捕集することができ、した
がって、カーボンナノチューブを、大量にかつ簡易に、
高収率で、製造することが可能になる。

【００５４】図２は、本発明の別の好ましい実施態様に
かかるカーボンナノチューブの製造装置に用いられる捕
集部材の略斜視図である。

【００５５】図２に示されるように、本実施態様にかか
るカーボンナノチューブの製造装置は、図１に示された
金属製のフォーク状の捕集部材７に代えて、金属製の網
によって構成された円形の捕集部材１０が用いられてお
り、捕集部材１０の中央部は、図１と同様に、モータ
（図示せず）によって、低速で、回転可能な軸６に取り
付けられている。

【００５６】本実施態様によれば、アーク放電５が生成
された部分から、上方に向けて、蜘蛛の巣状あるいは綿
状に放出される高純度でカーボンナノチューブを含む生
成物は、モータによって、軸６とともに、低速で、回転
されている金属製の網によって構成された円形の捕集部
材１０により、からみ取られて、効果的に捕集されるか
ら、効率よく、最もカーボンナノチューブの純度が高い
生成物を捕集することができ、したがって、カーボンナ
ノチューブを、大量にかつ簡易に、高収率で、製造する
ことが可能になる。

【００５７】本発明は、以上の実施態様に限定されるこ
となく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種
々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含
されるものであることはいうまでもない。

【００５８】たとえば、図１に示された実施態様におい
ては、金属製のフォーク状の捕集部材７によって、アー
ク放電５が生成された部分から、上方に向けて、蜘蛛の
巣状あるいは綿状に放出される高純度でカーボンナノチ
ューブを含む生成物を、からみ取って、捕集するように
構成され、図２に示された実施態様においては、金属製
の網によって構成された円形の捕集部材１０により、ア
ーク放電５が生成された部分から、上方に向けて、蜘蛛
の巣状あるいは綿状に放出される高純度でカーボンナノ
チューブを含む生成物を、からみ取って、捕集するよう
に構成されているが、フォーク状の捕集部材７を金属に
よって構成することは必ずしも必要でなく、金属製のフ
ォーク状の捕集部材７に代えて、ロープや紐などが吊り
下げられて、静止状態で、フォーク状をなした捕集部材
を用いることもできるし、また、捕集部材１０を、金属
製の網によって円形に構成することも必ずしも必要では
なく、金属製の網によって構成された円形の捕集部材１
０に代えて、任意の材料によって形成された網状部材よ
りなる任意の形状の捕集部材を用いるようにしてもよ
く、アーク放電５が生成された部分から、上方に向け
て、蜘蛛の巣状あるいは綿状に放出される高純度でカー
ボンナノチューブを含む生成物を、からみ取って、捕集
することができれば、捕集部材の材質、形状は、とくに
限定されるものではない。

【００５９】また、前記実施態様においては、正極とし
て作用する炭素棒電極２と、負極として作用する炭素棒
電極３とが、その長手軸線が略水平面内に位置するよう
に配置されているが、正極として作用する炭素棒電極２
と、負極として作用する炭素棒電極３とを略鉛直面内に
配置するようにしてもよい。

【００６０】さらに、前記実施態様においては、カーボ
ンナノチューブを製造する例が示されているが、本発明
は、カーボンナノチューブに限らず、カーボンナノチュ
ーブを含むフラーレン類の製造に広く使用することがで
きる。

【００６１】また、前記実施態様においては、一対の炭
素棒電極２、３の間に、電圧を印加する電源として、直
流電源４が用いられているが、交流電源を用いて、一対
の炭素棒電極２、３の間に、電圧を印加することもでき
る。

【００６２】さらに、前記実施態様においては、正極と
して作用する炭素棒電極２には、カーボンナノチューブ
を生成する際に、触媒となるＣｏおよびＮｉを含有した
炭素棒が使用されているが、触媒としては、Ｃｏおよび
Ｎｉに限定されるものではなく、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｐｄ、Ｔａ、
Ｗ、Ａｕ、Ｔｈ、Ｕ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｇｄ、
Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｌｕなどを、触媒とし
て、正極として作用する炭素棒電極２を構成する炭素棒
中に含有させることができる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、フラーレン類、とく
に、カーボンナノチューブを、大量にかつ簡易に、高収
率で、製造することのできるフラーレン類の製造方法お
よび装置を提供することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかるカ
ーボンナノチューブの製造装置の略側面図である。

【図２】図２は、本発明の別の好ましい実施態様にかか
るカーボンナノチューブの製造装置に用いられる捕集部
材の略斜視図である。

【符号の説明】

１ 反応チャンバー ２ 炭素棒電極 ３ 炭素棒電極 ４ 直流電源 ５ アーク放電 ６ 軸 ７ 捕集部材 １０ 捕集部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 富一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 中村 享弘 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 山田 淳夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 白石 誠司 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 丸山 竜一郎 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 梶浦 尚志 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 4G046 CA00 CC02 CC06 CC08 CC09

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の炭素棒電極間に、アーク放電を発
   生させ、生成されたフラーレン類を含む生成物をからみ
   取って、捕集することを特徴とするフラーレン類の製造
   方法。
2. 【請求項２】 一対の炭素棒電極間に、アーク放電を発
   生させ、蜘蛛の巣状に生成されたフラーレン類を含む生
   成物を捕集することを特徴とする請求項１に記載のフラ
   ーレン類の製造方法。
3. 【請求項３】 前記フラーレン類を含む生成物が、カー
   ボンナノチューブを含むことを特徴とする請求項１また
   は２に記載のフラーレン類の製造方法。
4. 【請求項４】 一対の炭素棒電極間に、アーク放電を発
   生させ、生成されたフラーレン類を含む生成物を、フォ
   ーク状の捕集部材をで回転させることによって、捕集す
   ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に
   記載のフラーレン類の製造方法。
5. 【請求項５】 一対の炭素棒電極間に、アーク放電を発
   生させ、生成されたフラーレン類を含む生成物を、網状
   の捕集部材を回転させることによって、捕集することを
   特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフ
   ラーレン類の製造方法。
6. 【請求項６】 前記捕集部材を低速で回転させて、一対
   の炭素棒電極間に、アーク放電を発生させ、生成された
   フラーレン類を含む生成物を捕集することを特徴とする
   請求項５または６に記載のフラーレン類の製造方法。
7. 【請求項７】 前記一対の炭素棒電極のうち、正極とな
   る炭素棒電極が触媒金属を含んだことを特徴とする請求
   項１ないし６のいずれか１項に記載のフラーレン類の製
   造方法。
8. 【請求項８】 前記触媒金属が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｃ、
   Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
   Ｐｄ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｔｈ、Ｕ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、
   Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＴｍおよびＬｕ
   よりなる群から選ばれた１または２以上の金属よりなる
   ことを特徴とする請求項７に記載のフラーレン類の製造
   方法。
9. 【請求項９】 一対の炭素棒電極と、前記一対の炭素棒
   電極の上方に設けられ、生成されたフラーレン類を含む
   生成物をからみ取って、捕集する捕集部材を備えたこと
   を特徴とするフラーレン類の製造装置。
10. 【請求項１０】 前記捕集部材が、フォーク状をなし、
    回転可能に構成されたことを特徴とする請求項９に記載
    のフラーレン類の製造装置。
11. 【請求項１１】 前記捕集部材が、網状をなし、回転可
    能に構成されたことを特徴とする請求項９に記載のフラ
    ーレン類の製造装置。
12. 【請求項１２】 前記捕集部材が、低速で、回転可能に
    構成されたことを特徴とする請求項１０または１１に記
    載のフラーレン類の製造装置。
13. 【請求項１３】 前記一対の炭素棒電極が、略水平面内
    に、それぞれの端部が対向するように配置されたことを
    特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１項に記載の
    フラーレン類の製造装置。
14. 【請求項１４】 前記一対の炭素棒電極が、略鉛直面内
    に、それぞれの端部が対向するように配置されたことを
    特徴とする請求項９ないし１２のいずれか１項に記載の
    フラーレン類の製造装置。
15. 【請求項１５】 前記一対の炭素棒電極のうち、正極と
    なる炭素棒電極が触媒金属を含んだことを特徴とする請
    求項９ないし１４のいずれか１項に記載のフラーレン類
    の製造装置。
16. 【請求項１６】 前記触媒金属が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｃ、
    Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、
    Ｐｄ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕ、Ｔｈ、Ｕ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、
    Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、ＴｍおよびＬｕ
    よりなる群から選ばれた１または２以上の金属よりなる
    ことを特徴とする請求項１５に記載のフラーレン類の製
    造装置。