JP2002265209A - カーボンナノチューブの精製方法 - Google Patents
カーボンナノチューブの精製方法Info
- Publication number
- JP2002265209A JP2002265209A JP2001068178A JP2001068178A JP2002265209A JP 2002265209 A JP2002265209 A JP 2002265209A JP 2001068178 A JP2001068178 A JP 2001068178A JP 2001068178 A JP2001068178 A JP 2001068178A JP 2002265209 A JP2002265209 A JP 2002265209A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- soot
- carbon nanotubes
- treatment
- swnts
- hydrogen peroxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 精製カーボンナノチューブの回収率が高く、
精製工程の自動化が容易な精製方法を提供する。 【解決手段】 カーボンナノチューブを高濃度で含有す
る煤状粉末を過酸化水素水溶液中で湿式酸化処理し、ア
モルファスカーボン微粒子を除去する湿式酸化工程（ス
テップ１）と、酸化処理後の煤状固形物を蒸留水中にて
超音波分散と沈降分離を繰り返し行い、ナノ粒子とグラ
ファイトを分離除去する沈降処理工程（ステップ２）
と、沈降処理後の煤状固形物を例えば塩酸等の酸溶液に
て洗浄し金属微粒子を除去する酸処理工程（ステップ
３）とで構成する。
精製工程の自動化が容易な精製方法を提供する。 【解決手段】 カーボンナノチューブを高濃度で含有す
る煤状粉末を過酸化水素水溶液中で湿式酸化処理し、ア
モルファスカーボン微粒子を除去する湿式酸化工程（ス
テップ１）と、酸化処理後の煤状固形物を蒸留水中にて
超音波分散と沈降分離を繰り返し行い、ナノ粒子とグラ
ファイトを分離除去する沈降処理工程（ステップ２）
と、沈降処理後の煤状固形物を例えば塩酸等の酸溶液に
て洗浄し金属微粒子を除去する酸処理工程（ステップ
３）とで構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、幾何学的、物理化
学的特徴を利用して電子材料やナノテクノロジーへの応
用などさまざまな分野への応用が考えられるカーボンナ
ノチューブの精製方法に関する。
学的特徴を利用して電子材料やナノテクノロジーへの応
用などさまざまな分野への応用が考えられるカーボンナ
ノチューブの精製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】カーボンナノチューブは、例えば電界放
出型電子源、フラットパネル（電界放出型）ディスプレ
イ、走査プローブ顕微鏡の探針、水素ガス吸蔵物質、ナ
ノボンベとして近年用途が期待されている。このような
急速な需要の拡大から大量に安定して生産することがで
きるカーボンナノチューブの製造方法および精製方法が
研究されている。
出型電子源、フラットパネル（電界放出型）ディスプレ
イ、走査プローブ顕微鏡の探針、水素ガス吸蔵物質、ナ
ノボンベとして近年用途が期待されている。このような
急速な需要の拡大から大量に安定して生産することがで
きるカーボンナノチューブの製造方法および精製方法が
研究されている。
【０００３】カーボンナノチューブの研究は、１９９１
年にフラーレンの副生成物として多層ナノチューブ（以
下、ＭＷＮＴｓという。）が飯島らによって発見された
ことから始まった。ＭＷＮＴｓはグラファイト棒のアー
ク放電によるフラーレン合成の際の陰極堆積物に含ま
れ、多層のグラファイトシートが丸まった同心円筒状の
構造を持ち、直径は数十ｎｍの微細物である。その後、
１９９３年に飯島らは鉄粉末を触媒としたアーク放電に
よって、直径が１ｎｍ前後の単層ナノチューブ（以下、
ＳＷＮＴｓという。）を含む煤の合成に成功した。また
それと同時期に、コバルトを触媒としたアーク放電によ
り、直径が１．２ｎｍのＳＷＮＴｓを合成した。ＳＷＮ
Ｔｓは一枚のグラファイトシートが円筒状に巻かれた構
造で、直径は数ｎｍである。ＭＷＮＴｓの合成には金属
触媒を必要としないが、ＳＷＮＴｓの合成には金属触媒
が必要不可欠である。また、金属触媒の種類により、異
なる直径のＳＷＮＴｓを選択的に合成することができ
る。現在さまざまな用途が検討されているが、実用化の
ためには高純度化精製が不可欠である。
年にフラーレンの副生成物として多層ナノチューブ（以
下、ＭＷＮＴｓという。）が飯島らによって発見された
ことから始まった。ＭＷＮＴｓはグラファイト棒のアー
ク放電によるフラーレン合成の際の陰極堆積物に含ま
れ、多層のグラファイトシートが丸まった同心円筒状の
構造を持ち、直径は数十ｎｍの微細物である。その後、
１９９３年に飯島らは鉄粉末を触媒としたアーク放電に
よって、直径が１ｎｍ前後の単層ナノチューブ（以下、
ＳＷＮＴｓという。）を含む煤の合成に成功した。また
それと同時期に、コバルトを触媒としたアーク放電によ
り、直径が１．２ｎｍのＳＷＮＴｓを合成した。ＳＷＮ
Ｔｓは一枚のグラファイトシートが円筒状に巻かれた構
造で、直径は数ｎｍである。ＭＷＮＴｓの合成には金属
触媒を必要としないが、ＳＷＮＴｓの合成には金属触媒
が必要不可欠である。また、金属触媒の種類により、異
なる直径のＳＷＮＴｓを選択的に合成することができ
る。現在さまざまな用途が検討されているが、実用化の
ためには高純度化精製が不可欠である。
【０００４】カーボンナノチューブは主にグラファイト
棒を用いたアーク放電によって合成される。アーク放電
は、不活性ガス中で炭素電極間に電圧を印加し放電させ
る方法である。アーク放電により電極間の温度は数千度
に達し、気化した陽極が不活性ガスで冷却され、陰極お
よび装置内壁に煤が堆積する。ＳＷＮＴｓを合成するた
めには、Ｆｅ／ＮｉやＣｏ／Ｎｉなどの金属触媒を陽極
に添加する必要がある。金属触媒の種類によって合成さ
れるＳＷＮＴｓの性質や含有量が異なるが、Ｆｅ／Ｎｉ
を用いると高濃度のＳＷＮＴｓを含む煤が得られる。そ
の他にもＳＷＮＴｓの合成法には、高出力のレーザーで
グラファイトを気化させるレーザー蒸発法がある。この
方法はＳＷＮＴｓの純度の高い煤が得られるという利点
を持つが、アーク放電法に比べて装置が複雑で、かつ煤
の生産性が低いため、大量合成には不向きである。
棒を用いたアーク放電によって合成される。アーク放電
は、不活性ガス中で炭素電極間に電圧を印加し放電させ
る方法である。アーク放電により電極間の温度は数千度
に達し、気化した陽極が不活性ガスで冷却され、陰極お
よび装置内壁に煤が堆積する。ＳＷＮＴｓを合成するた
めには、Ｆｅ／ＮｉやＣｏ／Ｎｉなどの金属触媒を陽極
に添加する必要がある。金属触媒の種類によって合成さ
れるＳＷＮＴｓの性質や含有量が異なるが、Ｆｅ／Ｎｉ
を用いると高濃度のＳＷＮＴｓを含む煤が得られる。そ
の他にもＳＷＮＴｓの合成法には、高出力のレーザーで
グラファイトを気化させるレーザー蒸発法がある。この
方法はＳＷＮＴｓの純度の高い煤が得られるという利点
を持つが、アーク放電法に比べて装置が複雑で、かつ煤
の生産性が低いため、大量合成には不向きである。
【０００５】アーク放電によって合成された煤の中に
は、ＳＷＮＴｓ以外にもアモルファスカーボン、グラフ
ァイト微粒子、金属微粒子、ナノ粒子などの不純物が多
量に含まれている。これら不純物を取り除くためには精
製が必要となるが、現在まで提案されている精製法に
は、燃焼処理法、水熱処理法、限外濾過法、沈降分離法
などがある。
は、ＳＷＮＴｓ以外にもアモルファスカーボン、グラフ
ァイト微粒子、金属微粒子、ナノ粒子などの不純物が多
量に含まれている。これら不純物を取り除くためには精
製が必要となるが、現在まで提案されている精製法に
は、燃焼処理法、水熱処理法、限外濾過法、沈降分離法
などがある。
【０００６】燃焼処理法は、酸素雰囲気下で加熱すると
炭素は酸化してＣＯ2 等のガスとなることを利用して分
離する方法である。アモルファスカーボンとＳＷＮＴｓ
を比較すると、構造的にＳＷＮＴｓよりアモルファスカ
ーボンの方が酸化されやすい。したがって、この燃焼温
度の差を利用してＳＷＮＴｓが酸化されない温度で煤を
大気中で加熱することにより、アモルファスカーボンを
除去することができる。この燃焼処理は、約３７０℃で
１時間程度が適当とされている。ただし、この方法で
は、ＳＷＮＴｓよりもグラファイトの方が酸化温度が高
いため、グラファイトは除去されない。
炭素は酸化してＣＯ2 等のガスとなることを利用して分
離する方法である。アモルファスカーボンとＳＷＮＴｓ
を比較すると、構造的にＳＷＮＴｓよりアモルファスカ
ーボンの方が酸化されやすい。したがって、この燃焼温
度の差を利用してＳＷＮＴｓが酸化されない温度で煤を
大気中で加熱することにより、アモルファスカーボンを
除去することができる。この燃焼処理は、約３７０℃で
１時間程度が適当とされている。ただし、この方法で
は、ＳＷＮＴｓよりもグラファイトの方が酸化温度が高
いため、グラファイトは除去されない。
【０００７】水熱処理法は、合成したＳＷＮＴｓ含有煤
を蒸留水中で還流装置を用いて長時間加熱（１００℃）
する方法である。この水熱処理法により、煤中の非晶質
カーボンナノチューブ粒子やカーボンナノ多面体粒子の
ネットワークを破壊することができる。
を蒸留水中で還流装置を用いて長時間加熱（１００℃）
する方法である。この水熱処理法により、煤中の非晶質
カーボンナノチューブ粒子やカーボンナノ多面体粒子の
ネットワークを破壊することができる。
【０００８】限外濾過法は、分離対象物質の大きさを利
用して分離する方法で、レーザー蒸発法で合成した煤に
対し、ナノ粒子とＳＷＮＴｓを分離することができる。
用して分離する方法で、レーザー蒸発法で合成した煤に
対し、ナノ粒子とＳＷＮＴｓを分離することができる。
【０００９】また、ナノ粒子、ＳＷＮＴｓ、グラファイ
トをその沈降速度の違いを利用して分離する方法もあ
る。蒸留水中で超音波を照射して分散させると、グラフ
ァイトがもっとも速く沈降し、ナノ粒子が分散状態で上
澄みに残る。これを利用して、この方法では、まず超音
波分散後しばらく静置して上澄みを取り除くという処理
を繰り返し行ってナノ粒子を除去し、次にすぐに沈降す
るグラファイトを取り除くため、超音波照射によりＳＷ
ＮＴｓを分散させてＳＷＮＴｓの分散液を取り出すこと
を数回行う。
トをその沈降速度の違いを利用して分離する方法もあ
る。蒸留水中で超音波を照射して分散させると、グラフ
ァイトがもっとも速く沈降し、ナノ粒子が分散状態で上
澄みに残る。これを利用して、この方法では、まず超音
波分散後しばらく静置して上澄みを取り除くという処理
を繰り返し行ってナノ粒子を除去し、次にすぐに沈降す
るグラファイトを取り除くため、超音波照射によりＳＷ
ＮＴｓを分散させてＳＷＮＴｓの分散液を取り出すこと
を数回行う。
【００１０】さらに、金属粒子は酸処理により除去する
ことができる。例えば、上記沈降処理にて分離した煤を
約６モル／ｌ濃度の濃塩酸中で超音波分散させた後静置
して、金属粒子を取り除く。
ことができる。例えば、上記沈降処理にて分離した煤を
約６モル／ｌ濃度の濃塩酸中で超音波分散させた後静置
して、金属粒子を取り除く。
【００１１】したがって、合成された煤からＳＷＮＴｓ
を精製抽出する方法としては、燃焼処理によってアモル
ファスカーボンを除去し、続いてＳＷＮＴｓと副生成物
の上記ネットワークを破壊した後、ナノ粒子とグラファ
イトを除去するために超音波照射と沈降分離を繰り返し
行い、最後に酸処理を行って金属粒子を除去することに
より、高純度のＳＷＮＴｓを得ることができる。
を精製抽出する方法としては、燃焼処理によってアモル
ファスカーボンを除去し、続いてＳＷＮＴｓと副生成物
の上記ネットワークを破壊した後、ナノ粒子とグラファ
イトを除去するために超音波照射と沈降分離を繰り返し
行い、最後に酸処理を行って金属粒子を除去することに
より、高純度のＳＷＮＴｓを得ることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の精製方法は、回収率に再現性がないため、工業的に
大量に生産する際の精製方法としては望ましくない。回
収率が低下する原因として考えられるのは燃焼処理であ
る。ＳＷＮＴｓはＭＷＮＴｓとは異なり、耐酸化性が低
いため、均一な燃焼温度によって均一に酸化しなけれ
ば、アモルファスカーボンとともに目的のＳＷＮＴｓが
燃焼してしまう。この燃焼温度の不均一性が回収率の再
現性低下の原因と考えられる。また、ナノチューブの端
部は非常に不安定で、燃焼による酸化は不安定部分から
進行するため、ナノチューブの酸化反応が端部から進行
してしまい、ナノチューブの端部が開口して回収率の低
下につながる。
来の精製方法は、回収率に再現性がないため、工業的に
大量に生産する際の精製方法としては望ましくない。回
収率が低下する原因として考えられるのは燃焼処理であ
る。ＳＷＮＴｓはＭＷＮＴｓとは異なり、耐酸化性が低
いため、均一な燃焼温度によって均一に酸化しなけれ
ば、アモルファスカーボンとともに目的のＳＷＮＴｓが
燃焼してしまう。この燃焼温度の不均一性が回収率の再
現性低下の原因と考えられる。また、ナノチューブの端
部は非常に不安定で、燃焼による酸化は不安定部分から
進行するため、ナノチューブの酸化反応が端部から進行
してしまい、ナノチューブの端部が開口して回収率の低
下につながる。
【００１３】ＳＷＮＴｓの回収率を向上させる酸化処理
として、過マンガン酸カリウムを徐々に滴下して５時間
程度還流してアモルファスカーボンを除去する方法があ
るが、この酸化処理ではマンガンが混入するため、後工
程にて濃塩酸にて除去する必要がある。
として、過マンガン酸カリウムを徐々に滴下して５時間
程度還流してアモルファスカーボンを除去する方法があ
るが、この酸化処理ではマンガンが混入するため、後工
程にて濃塩酸にて除去する必要がある。
【００１４】近い将来、ＳＷＮＴｓ、ＭＷＮＴｓがその
特有な性質から多くの用途に大量に使用されることが予
想される。そのためには大量生産に応用可能な製造、精
製方法を確立する必要があるが、現在の製造、精製方法
では高品質のカーボンナノチューブを安定に供給するこ
とができない。
特有な性質から多くの用途に大量に使用されることが予
想される。そのためには大量生産に応用可能な製造、精
製方法を確立する必要があるが、現在の製造、精製方法
では高品質のカーボンナノチューブを安定に供給するこ
とができない。
【００１５】大量生産するためには、製造、精製工程を
自動化することが必要である。従来の精製方法では、燃
焼処理法を用いると回収率が低下してしまうし、過マン
ガン酸カリウムを用いると副生成物としてマンガンを回
収する必要がある。限外濾過法でも少量ならば分離が可
能であるが、大量に処理するような状況ではフィルター
の早期の交換が必要となる。このように、従来の精製方
法では、合成された煤からＳＷＮＴｓを精製抽出する際
に、経験による評価に頼るところが大きいため、大量生
産に不向きである。
自動化することが必要である。従来の精製方法では、燃
焼処理法を用いると回収率が低下してしまうし、過マン
ガン酸カリウムを用いると副生成物としてマンガンを回
収する必要がある。限外濾過法でも少量ならば分離が可
能であるが、大量に処理するような状況ではフィルター
の早期の交換が必要となる。このように、従来の精製方
法では、合成された煤からＳＷＮＴｓを精製抽出する際
に、経験による評価に頼るところが大きいため、大量生
産に不向きである。
【００１６】本発明は、上記従来技術の問題点に対処し
てなされたもので、大量生産のための精製工程の自動化
が容易で、回収率の高いカーボンナノチューブの精製方
法を提供することを目的とする。
てなされたもので、大量生産のための精製工程の自動化
が容易で、回収率の高いカーボンナノチューブの精製方
法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、カーボン
ナノチューブを含有する煤状粉末を過酸化水素水溶液中
で湿式酸化処理する工程を備えてなることを特徴とする
カーボンナノチューブの精製方法である。
ナノチューブを含有する煤状粉末を過酸化水素水溶液中
で湿式酸化処理する工程を備えてなることを特徴とする
カーボンナノチューブの精製方法である。
【００１８】また本発明によれば、カーボンナノチュー
ブを含有する煤状粉末を過酸化水素水溶液中で湿式酸化
処理する第１の工程と、該第１の工程で得られた沈降物
から沈降速度の違いによってカーボンナノチューブを主
成分とする区画を単離する第２の工程とを有し、前記第
１および第２の工程を連続的に行うことを特徴とするカ
ーボンナノチューブの精製方法が提供される。
ブを含有する煤状粉末を過酸化水素水溶液中で湿式酸化
処理する第１の工程と、該第１の工程で得られた沈降物
から沈降速度の違いによってカーボンナノチューブを主
成分とする区画を単離する第２の工程とを有し、前記第
１および第２の工程を連続的に行うことを特徴とするカ
ーボンナノチューブの精製方法が提供される。
【００１９】本発明のカーボンナノチューブの精製方法
は、カーボンナノチューブを含有する煤状粉末を、燃焼
処理および水熱処理によって酸化処理する代わりに、過
酸化水素水溶液中で湿式酸化処理することを特徴とする
もので、これにより精製工程の自動化とカーボンナノチ
ューブの回収率の向上が可能となる。
は、カーボンナノチューブを含有する煤状粉末を、燃焼
処理および水熱処理によって酸化処理する代わりに、過
酸化水素水溶液中で湿式酸化処理することを特徴とする
もので、これにより精製工程の自動化とカーボンナノチ
ューブの回収率の向上が可能となる。
【００２０】本発明では、過酸化水素水の濃度を変化さ
せることにより酸化反応速度を調節することができると
ともに、燃焼酸化とは異なり、ほぼ均一な条件で酸化す
ることができるため、回収率の低下しない、より穏やか
な条件での反応制御が可能である。また、過マンガン酸
カリウムのようなマンガン生成問題を生じることなく、
アモルファスカーボン等の不純物を酸化除去することが
可能となる。
せることにより酸化反応速度を調節することができると
ともに、燃焼酸化とは異なり、ほぼ均一な条件で酸化す
ることができるため、回収率の低下しない、より穏やか
な条件での反応制御が可能である。また、過マンガン酸
カリウムのようなマンガン生成問題を生じることなく、
アモルファスカーボン等の不純物を酸化除去することが
可能となる。
【００２１】また、酸化処理とその後の沈降分離処理お
よび酸処理を含む精製工程がすべて液相で行われるた
め、精製工程における各処理を連続して行うことが可能
となり、精製工程の自動化を図ることができる。
よび酸処理を含む精製工程がすべて液相で行われるた
め、精製工程における各処理を連続して行うことが可能
となり、精製工程の自動化を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明のカーボンナノチ
ューブの精製方法の一実施の形態を示す精製工程図であ
る。本実施の形態の精製工程は、カーボンナノチューブ
を高濃度で含有する煤状粉末を過酸化水素水溶液中で湿
式酸化処理し、アモルファスカーボン微粒子を除去する
湿式酸化工程（ステップ１）と、酸化処理後の煤状固形
物について蒸留水中にて超音波分散と沈降分離を繰り返
し行い、ナノ粒子とグラファイトを分離除去する沈降処
理工程（ステップ２）と、沈降処理後の煤状固形物を例
えば塩酸等の酸溶液にて洗浄し金属微粒子を除去する酸
処理工程（ステップ３）とで構成される。
施の形態を説明する。図１は、本発明のカーボンナノチ
ューブの精製方法の一実施の形態を示す精製工程図であ
る。本実施の形態の精製工程は、カーボンナノチューブ
を高濃度で含有する煤状粉末を過酸化水素水溶液中で湿
式酸化処理し、アモルファスカーボン微粒子を除去する
湿式酸化工程（ステップ１）と、酸化処理後の煤状固形
物について蒸留水中にて超音波分散と沈降分離を繰り返
し行い、ナノ粒子とグラファイトを分離除去する沈降処
理工程（ステップ２）と、沈降処理後の煤状固形物を例
えば塩酸等の酸溶液にて洗浄し金属微粒子を除去する酸
処理工程（ステップ３）とで構成される。
【００２３】カーボンナノチューブを高濃度で含有する
煤状粉末は、例えばグラファイト棒を電極に用いたアー
ク放電法により合成される。この煤状粉末を、まずステ
ップ１にて過酸化水素水溶液、好ましくは１０〜２５重
量％の過酸化水素水溶液中で加熱還流の条件下で湿式酸
化処理する。この処理で煤状粉末中のアモルファスカー
ボンが酸化されて除去される。
煤状粉末は、例えばグラファイト棒を電極に用いたアー
ク放電法により合成される。この煤状粉末を、まずステ
ップ１にて過酸化水素水溶液、好ましくは１０〜２５重
量％の過酸化水素水溶液中で加熱還流の条件下で湿式酸
化処理する。この処理で煤状粉末中のアモルファスカー
ボンが酸化されて除去される。
【００２４】次に、ステップ２にて、湿式酸化処理後の
煤状固形物を蒸留水中に投入し、超音波にて分散させて
静置後の上澄みを取り除く操作を繰り返し行って、沈降
速度が遅いナノ粒子を除去する。続いて、超音波にて分
散させてその分散液を回収する操作を繰り返し、カーボ
ンナノチューブより速やかに沈降するグラファイトを除
去する。
煤状固形物を蒸留水中に投入し、超音波にて分散させて
静置後の上澄みを取り除く操作を繰り返し行って、沈降
速度が遅いナノ粒子を除去する。続いて、超音波にて分
散させてその分散液を回収する操作を繰り返し、カーボ
ンナノチューブより速やかに沈降するグラファイトを除
去する。
【００２５】最後に、ステップ３にて、沈降処理後の煤
状固形物を濃塩酸中に投入し、超音波にて分散させた後
静置する操作を繰り返して、金属微粒子を溶解除去し、
沈降物を回収する。
状固形物を濃塩酸中に投入し、超音波にて分散させた後
静置する操作を繰り返して、金属微粒子を溶解除去し、
沈降物を回収する。
【００２６】以上のステップ１〜３の工程により精製カ
ーボンナノチューブを高回収率で再現性よく得ることが
できる。また、ステップ１〜３の工程はすべて液相で行
われるため、連続して処理することができ、精製工程を
自動化することができる。
ーボンナノチューブを高回収率で再現性よく得ることが
できる。また、ステップ１〜３の工程はすべて液相で行
われるため、連続して処理することができ、精製工程を
自動化することができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例についてさらに詳細に
説明する。カーボンナノチューブの作製 直径６ｍｍの純度９９．９９％のグラファイト棒に直径
３．２ｍｍの穴をあけ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃの各粉末を重量
比で約１：１：３の割合で混合したものを、棒全体に対
してＦｅ／Ｎｉの濃度が約５原子％になるように充填し
た。この触媒含有グラファイト棒を陽極に、直径１０ｍ
ｍのグラファイト棒を陰極に用いて、図２に示すアーク
放電装置にてＳＷＮＴｓを含む煤を以下の手順で合成し
た。
説明する。カーボンナノチューブの作製 直径６ｍｍの純度９９．９９％のグラファイト棒に直径
３．２ｍｍの穴をあけ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃの各粉末を重量
比で約１：１：３の割合で混合したものを、棒全体に対
してＦｅ／Ｎｉの濃度が約５原子％になるように充填し
た。この触媒含有グラファイト棒を陽極に、直径１０ｍ
ｍのグラファイト棒を陰極に用いて、図２に示すアーク
放電装置にてＳＷＮＴｓを含む煤を以下の手順で合成し
た。
【００２８】図２において、まず、陽極１と陰極２を接
触させた状態で取り付けた後、ロータリーポンプ３で排
気し、真空計４にて所定圧力まで達したところで、直流
電源５にて１００Ａの直流電流を流して、陽極１に詰め
たＦｅ／Ｎｉ粉末をグラファイトの通電抵抗加熱により
焼結させた。次に、放電室６内にＨｅガス導入口７より
Ｈｅガスを１００Ｔｏｒｒ（１．３３×１０4Ｐａ）ま
で満たし、直流電流７０Ａでアーク放電を行った。放電
中は均一な電圧がかかるように電極間距離を約５ｍｍに
保持した。放電後、放電室６の内壁上部と天板に付着し
た、ＳＷＮＴｓが高濃度で含まれる煤を煤回収口８より
回収した。
触させた状態で取り付けた後、ロータリーポンプ３で排
気し、真空計４にて所定圧力まで達したところで、直流
電源５にて１００Ａの直流電流を流して、陽極１に詰め
たＦｅ／Ｎｉ粉末をグラファイトの通電抵抗加熱により
焼結させた。次に、放電室６内にＨｅガス導入口７より
Ｈｅガスを１００Ｔｏｒｒ（１．３３×１０4Ｐａ）ま
で満たし、直流電流７０Ａでアーク放電を行った。放電
中は均一な電圧がかかるように電極間距離を約５ｍｍに
保持した。放電後、放電室６の内壁上部と天板に付着し
た、ＳＷＮＴｓが高濃度で含まれる煤を煤回収口８より
回収した。
【００２９】カーボンナノチューブの精製 上記製造方法で生成した煤には、さまざまな不純物が含
まれる。まず酸化処理によってアモルファスカーボン微
粒子を除去する。この酸化処理を、以下の７通りで行っ
た。比較例１は従来技術の燃焼処理例を、比較例２は従
来技術の水熱処理例を、実施例１〜５は過酸化水素水に
よる湿式酸化処理例を示すものである。
まれる。まず酸化処理によってアモルファスカーボン微
粒子を除去する。この酸化処理を、以下の７通りで行っ
た。比較例１は従来技術の燃焼処理例を、比較例２は従
来技術の水熱処理例を、実施例１〜５は過酸化水素水に
よる湿式酸化処理例を示すものである。
【００３０】比較例１ 上記製造方法で生成した煤を３７０℃のオーブン中で６
０分間酸化処理し、アモルファスカーボンの除去を行っ
た。
０分間酸化処理し、アモルファスカーボンの除去を行っ
た。
【００３１】比較例２ 上記製造方法で生成した煤を約７００ｍｌの蒸留水中に
入れ、還流装置にて還流しつつ加熱した。この処理は、
ラマン散乱分光にて確認し、アモルファスカーボンに起
因するピークがなくなるまで約６時間行った。
入れ、還流装置にて還流しつつ加熱した。この処理は、
ラマン散乱分光にて確認し、アモルファスカーボンに起
因するピークがなくなるまで約６時間行った。
【００３２】実施例１ 上記製造方法で生成した煤を１０重量％濃度の過酸化水
素水約７００ｍｌ中に入れ、還流装置にて還流しつつ加
熱した。この処理は、ラマン散乱分光にて確認し、アモ
ルファスカーボンに起因するピークがなくなるまで行っ
た。
素水約７００ｍｌ中に入れ、還流装置にて還流しつつ加
熱した。この処理は、ラマン散乱分光にて確認し、アモ
ルファスカーボンに起因するピークがなくなるまで行っ
た。
【００３３】実施例２ 上記製造方法で生成した煤を１５重量％濃度の過酸化水
素水約７００ｍｌ中に入れ、還流装置にて還流しつつ加
熱した。この処理は、ラマン散乱分光にて確認し、アモ
ルファスカーボンに起因するピークがなくなるまで行っ
た。
素水約７００ｍｌ中に入れ、還流装置にて還流しつつ加
熱した。この処理は、ラマン散乱分光にて確認し、アモ
ルファスカーボンに起因するピークがなくなるまで行っ
た。
【００３４】実施例３ 上記製造方法で生成した煤を２０重量％濃度の過酸化水
素水約７００ｍｌ中に入れ、還流装置にて還流しつつ加
熱した。この処理は、ラマン散乱分光にて確認し、アモ
ルファスカーボンに起因するピークがなくなるまで行っ
た。
素水約７００ｍｌ中に入れ、還流装置にて還流しつつ加
熱した。この処理は、ラマン散乱分光にて確認し、アモ
ルファスカーボンに起因するピークがなくなるまで行っ
た。
【００３５】実施例４ 上記製造方法で生成した煤を２５重量％濃度の過酸化水
素水約７００ｍｌ中に入れ、還流装置にて還流しつつ加
熱した。この処理は、ラマン散乱分光にて確認し、アモ
ルファスカーボンに起因するピークがなくなるまで行っ
た。
素水約７００ｍｌ中に入れ、還流装置にて還流しつつ加
熱した。この処理は、ラマン散乱分光にて確認し、アモ
ルファスカーボンに起因するピークがなくなるまで行っ
た。
【００３６】実施例５ 上記製造方法で生成した煤を３０重量％濃度の過酸化水
素水約７００ｍｌ中に入れ、還流装置にて還流しつつ加
熱した。この処理は、ラマン散乱分光にて確認し、アモ
ルファスカーボンに起因するピークがなくなるまで行っ
た。
素水約７００ｍｌ中に入れ、還流装置にて還流しつつ加
熱した。この処理は、ラマン散乱分光にて確認し、アモ
ルファスカーボンに起因するピークがなくなるまで行っ
た。
【００３７】次に、上記比較例１、２、および実施例１
〜５の酸化処理を行った各試料について、それぞれ蒸留
水中に移し、ナノ粒子およびグラファイト粒子を除去す
るための沈降処理を行った。初めに、煤状試料を蒸留水
中に超音波分散させ、静置した後、沈降速度が比較的遅
いナノ粒子を多く含む上澄みを除去する操作を、上澄み
の色が透明になるまで繰り返し行った。ついで、分散後
速やかに沈降するグラファイトを除去するために、超音
波分散後のＳＷＮＴｓを多く含む分散液を回収する操作
を繰り返し行い、ＳＷＮＴｓを濃縮した。
〜５の酸化処理を行った各試料について、それぞれ蒸留
水中に移し、ナノ粒子およびグラファイト粒子を除去す
るための沈降処理を行った。初めに、煤状試料を蒸留水
中に超音波分散させ、静置した後、沈降速度が比較的遅
いナノ粒子を多く含む上澄みを除去する操作を、上澄み
の色が透明になるまで繰り返し行った。ついで、分散後
速やかに沈降するグラファイトを除去するために、超音
波分散後のＳＷＮＴｓを多く含む分散液を回収する操作
を繰り返し行い、ＳＷＮＴｓを濃縮した。
【００３８】最後に、上記沈降処理を行った各試料につ
いて、金属微粒子を除去するため、約６モル／ｌの濃度
の塩酸溶液に入れて超音波で分散させ、約６０℃のオー
ブン内で静置した。この操作を煤が沈降するたびに繰り
返し行い、約２日間かけて行った。
いて、金属微粒子を除去するため、約６モル／ｌの濃度
の塩酸溶液に入れて超音波で分散させ、約６０℃のオー
ブン内で静置した。この操作を煤が沈降するたびに繰り
返し行い、約２日間かけて行った。
【００３９】上記したように酸化処理工程を変えてＳＷ
ＮＴｓの精製を行った実験例を、比較例１、比較例２、
実施例１〜５として、その精製前後および精製過程の状
態評価を行った。さらに、湿式酸化処理後の沈降処理を
図３に示す自動沈降分離装置にて行った実験例を実施例
６として精製の状態評価を行った。
ＮＴｓの精製を行った実験例を、比較例１、比較例２、
実施例１〜５として、その精製前後および精製過程の状
態評価を行った。さらに、湿式酸化処理後の沈降処理を
図３に示す自動沈降分離装置にて行った実験例を実施例
６として精製の状態評価を行った。
【００４０】図３において、第１槽１１はグラファイト
に代表されるようなＳＷＮＴｓよりも重い不純物を除去
するために設けられ、第２槽１２はカーボンアモルファ
ス微粒子やナノ微粒子などのＳＷＮＴｓよりも軽い不純
物を除去するために設置される。まず、第１槽１１中に
湿式酸化処理工程を終えた煤状試料を投入し、蒸留水導
入口１３より蒸留水を導入し、超音波発信器１４により
超音波振動させることにより、煤状試料を蒸留水中に分
散させる。このとき、上澄みだけを第２槽１２に注入す
ることによって、ＳＷＮＴｓよりも重い不純物を除去す
ることができる。次に、第２槽１２に入った煤状試料を
再び超音波発信器１４により超音波振動させて分散さ
せ、流出防止メッシュ１５を通過した上澄みを排水口１
６より排出することによって、ＳＷＮＴｓよりも軽い不
純物を除去することができる。なお、第２槽１２では、
アーク放電における電圧および金属触媒等の合成条件に
よってＳＷＮＴｓの大きさが変化するので、ＳＷＮＴｓ
が排出されないよう流出防止メッシュ１５の粗さおよび
排水口１６の高さを調節する必要がある。また、蒸留水
の流量によっても排水口１６の高さを調節する必要があ
る。この自動沈降分離装置を用いた実施例６の実験条件
は以下の通りである。
に代表されるようなＳＷＮＴｓよりも重い不純物を除去
するために設けられ、第２槽１２はカーボンアモルファ
ス微粒子やナノ微粒子などのＳＷＮＴｓよりも軽い不純
物を除去するために設置される。まず、第１槽１１中に
湿式酸化処理工程を終えた煤状試料を投入し、蒸留水導
入口１３より蒸留水を導入し、超音波発信器１４により
超音波振動させることにより、煤状試料を蒸留水中に分
散させる。このとき、上澄みだけを第２槽１２に注入す
ることによって、ＳＷＮＴｓよりも重い不純物を除去す
ることができる。次に、第２槽１２に入った煤状試料を
再び超音波発信器１４により超音波振動させて分散さ
せ、流出防止メッシュ１５を通過した上澄みを排水口１
６より排出することによって、ＳＷＮＴｓよりも軽い不
純物を除去することができる。なお、第２槽１２では、
アーク放電における電圧および金属触媒等の合成条件に
よってＳＷＮＴｓの大きさが変化するので、ＳＷＮＴｓ
が排出されないよう流出防止メッシュ１５の粗さおよび
排水口１６の高さを調節する必要がある。また、蒸留水
の流量によっても排水口１６の高さを調節する必要があ
る。この自動沈降分離装置を用いた実施例６の実験条件
は以下の通りである。
【００４１】実施例６ 実施例３と同様に２０重量％濃度の過酸化水素水を用い
て湿式酸化処理した後、煤状試料を、図３に示す自動沈
降分離装置に入れ、沈降処理を行った。処理条件として
は、洗浄用蒸留水の流量を０．３リットル／分とし、流
出防止メッシュ１５は４００メッシュのものを用いた。
第１槽１１および第２槽１２の容積は約５００ｍｌのも
のを使用した。その後、前述した方法で酸処理を行っ
た。
て湿式酸化処理した後、煤状試料を、図３に示す自動沈
降分離装置に入れ、沈降処理を行った。処理条件として
は、洗浄用蒸留水の流量を０．３リットル／分とし、流
出防止メッシュ１５は４００メッシュのものを用いた。
第１槽１１および第２槽１２の容積は約５００ｍｌのも
のを使用した。その後、前述した方法で酸処理を行っ
た。
【００４２】精製の評価 ＳＷＮＴｓを含む煤状試料の合成および精製状態の評価
は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、日立製作所製、冷陰極
電界放射型走査型電子顕微鏡；Ｓ４１００：加速電圧２
００ｋＶ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、日立製作所
製、冷陰極電界照射型透過型電子顕微鏡；ＨＦ２００
０：加速電圧２００ｋＶ）、およびラマン散乱測定を用
いて行った。すなわち、ＳＥＭ観察により試料中のＳＷ
ＮＴｓの全体的な濃縮状態を、ＴＥＭ観察によりＳＷＮ
Ｔｓの表面状態を評価した。また、試料中のＳＷＮＴｓ
の濃度をラマン散乱スペクトルで評価した。
は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、日立製作所製、冷陰極
電界放射型走査型電子顕微鏡；Ｓ４１００：加速電圧２
００ｋＶ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、日立製作所
製、冷陰極電界照射型透過型電子顕微鏡；ＨＦ２００
０：加速電圧２００ｋＶ）、およびラマン散乱測定を用
いて行った。すなわち、ＳＥＭ観察により試料中のＳＷ
ＮＴｓの全体的な濃縮状態を、ＴＥＭ観察によりＳＷＮ
Ｔｓの表面状態を評価した。また、試料中のＳＷＮＴｓ
の濃度をラマン散乱スペクトルで評価した。
【００４３】ラマン散乱スペクトルにおいて、ＳＷＮＴ
ｓ特有のピークは１５８０ｃｍ-1および１６００ｃｍ-1
付近に現れる。１６００ｃｍ-1付近のピークは六員環に
起因する振動モードであり、グラファイトシートの振動
モードと一致する。しかしながら、ＳＷＮＴｓは円筒構
造をとるため、シートとは異なり、断面方向にも固有の
振動モードを持つ。１５８０ｃｍ-1付近の振動モードが
これに相当する。これら２種類のピークが存在すること
によって、ＳＷＮＴｓの存在を確認することができる。
また、不完全な構造をとるようなグラファイトやアモル
ファスグラファイトなどに起因する振動モードの吸収は
１３５０ｃｍ-1付近に現れる。今回の測定では、これら
に起因するような１３５０ｃｍ-1付近のピークと、ＳＷ
ＮＴｓに起因するような１５８０ｃｍ-1および１６００
ｃｍ-1付近のピークとの相対強度の比較を行うことで精
製の評価とした。評価結果を表１に示す。
ｓ特有のピークは１５８０ｃｍ-1および１６００ｃｍ-1
付近に現れる。１６００ｃｍ-1付近のピークは六員環に
起因する振動モードであり、グラファイトシートの振動
モードと一致する。しかしながら、ＳＷＮＴｓは円筒構
造をとるため、シートとは異なり、断面方向にも固有の
振動モードを持つ。１５８０ｃｍ-1付近の振動モードが
これに相当する。これら２種類のピークが存在すること
によって、ＳＷＮＴｓの存在を確認することができる。
また、不完全な構造をとるようなグラファイトやアモル
ファスグラファイトなどに起因する振動モードの吸収は
１３５０ｃｍ-1付近に現れる。今回の測定では、これら
に起因するような１３５０ｃｍ-1付近のピークと、ＳＷ
ＮＴｓに起因するような１５８０ｃｍ-1および１６００
ｃｍ-1付近のピークとの相対強度の比較を行うことで精
製の評価とした。評価結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】表１から明らかなように、燃焼反応による
酸化処理よりも過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）水溶液を用いた
湿式酸化処理法の方が回収率が高い。また、過酸化水素
濃度を変えることによって、酸化処理の程度を調節する
ことができ、回収率５０％以上とするためには過酸化水
素濃度を１０〜２５重量％の範囲とすることが好まし
い。一方、過酸化水素を加えない場合、すなわち蒸留水
の場合は、アモルファス不純物とＳＷＮＴｓが分離しに
くく、酸化処理時間を長く行う必要があるため、回収率
が低い。以上のことから、過酸化水素水が湿式酸化処理
に有効であることが分かる。また、実施例６の評価結果
が示すように、長時間監視の必要な沈降処理を図３に示
すような連続２槽分離方式の装置を用いることによって
自動化することができ、ＳＷＮＴｓを高い回収率で精製
することができる。
酸化処理よりも過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）水溶液を用いた
湿式酸化処理法の方が回収率が高い。また、過酸化水素
濃度を変えることによって、酸化処理の程度を調節する
ことができ、回収率５０％以上とするためには過酸化水
素濃度を１０〜２５重量％の範囲とすることが好まし
い。一方、過酸化水素を加えない場合、すなわち蒸留水
の場合は、アモルファス不純物とＳＷＮＴｓが分離しに
くく、酸化処理時間を長く行う必要があるため、回収率
が低い。以上のことから、過酸化水素水が湿式酸化処理
に有効であることが分かる。また、実施例６の評価結果
が示すように、長時間監視の必要な沈降処理を図３に示
すような連続２槽分離方式の装置を用いることによって
自動化することができ、ＳＷＮＴｓを高い回収率で精製
することができる。
【００４６】
【発明の効果】上述したように、請求項１〜４の発明に
よれば、カーボンナノチューブを含有する煤状粉末を過
酸化水素水溶液中で湿式酸化処理することにより、酸化
条件を均一かつ容易に制御することができ、カーボンナ
ノチューブの回収率を向上させることができる。
よれば、カーボンナノチューブを含有する煤状粉末を過
酸化水素水溶液中で湿式酸化処理することにより、酸化
条件を均一かつ容易に制御することができ、カーボンナ
ノチューブの回収率を向上させることができる。
【００４７】また、請求項２の発明によれば、湿式酸化
処理の工程と沈降分離処理の工程を連続して行うことに
よって、カーボンナノチューブの量産に必要な精製工程
の自動化を実現することができる。
処理の工程と沈降分離処理の工程を連続して行うことに
よって、カーボンナノチューブの量産に必要な精製工程
の自動化を実現することができる。
【図１】本発明のカーボンナノチューブの精製方法の一
実施の形態を示す精製工程図である。
実施の形態を示す精製工程図である。
【図２】カーボンナノチューブを生成するアーク放電装
置の一例を示す模式図である。
置の一例を示す模式図である。
【図３】自動沈降分離装置の一例を示す模式図である。
１……陽極、２……陰極、３……ロータリーポンプ、４
……真空計、５……直流電源、６……放電室、７……Ｈ
ｅガス導入口、８……煤回収口、１１……第１槽、１２
……第２槽、１３……蒸留水導入口、１４……超音波発
信器、１５……流出防止メッシュ、１６……排水
……真空計、５……直流電源、６……放電室、７……Ｈ
ｅガス導入口、８……煤回収口、１１……第１槽、１２
……第２槽、１３……蒸留水導入口、１４……超音波発
信器、１５……流出防止メッシュ、１６……排水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 啓之 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 田中 泰光 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） 4D071 AA62 AB45 DA20 4G046 CC10
Claims (4)
- 【請求項１】 カーボンナノチューブを含有する煤状粉
末を過酸化水素水溶液中で湿式酸化処理する工程を備え
てなることを特徴とするカーボンナノチューブの精製方
法。 - 【請求項２】 カーボンナノチューブを含有する煤状粉
末を過酸化水素水溶液中で湿式酸化処理する第１の工程
と、該第１の工程で得られた沈降物から沈降速度の違い
によってカーボンナノチューブを主成分とする区画を単
離する第２の工程とを有し、前記第１および第２の工程
を連続的に行うことを特徴とするカーボンナノチューブ
の精製方法。 - 【請求項３】 前記過酸化水素水溶液中の過酸化水素濃
度が１０〜２５重量％であることを特徴とする請求項１
または２記載のカーボンナノチューブの精製方法。 - 【請求項４】 過酸化水素水溶液中での湿式酸化処理を
還流条件下で行うことを特徴とする請求項１または２記
載のカーボンナノチューブの精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001068178A JP4738611B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | カーボンナノチューブの精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001068178A JP4738611B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | カーボンナノチューブの精製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002265209A true JP2002265209A (ja) | 2002-09-18 |
| JP4738611B2 JP4738611B2 (ja) | 2011-08-03 |
Family
ID=18926406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001068178A Expired - Fee Related JP4738611B2 (ja) | 2001-03-12 | 2001-03-12 | カーボンナノチューブの精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4738611B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030013552A (ko) * | 2001-08-08 | 2003-02-15 | 엘지전자 주식회사 | 탄소나노튜브의 정제방법 |
| JP2006027980A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Univ Meijo | カーボンナノチューブの製造方法及び精製方法 |
| WO2007063579A1 (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-07 | Meijo University | カーボンナノチューブの製造方法および精製方法 |
| 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 |
| KR100741401B1 (ko) | 2005-08-10 | 2007-07-20 | 한국기계연구원 | 마이크로파를 이용한 나노튜브의 분리 및 정제방법 및 그에사용되는 나노튜브의 분리 및 정제장치 |
| JPWO2005095274A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2008-02-21 | ステラケミファ株式会社 | カーボンナノチューブの集合体及びその形成方法並びに生体適合性材料 |
| JP2010195671A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-09-09 | Kawaken Fine Chem Co Ltd | 分散安定性の高いカーボンナノ粒子水性分散液、その製造方法及びカーボンナノ粒子分散膜材 |
| WO2011102433A1 (ja) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | 国立大学法人東京大学 | ナノカーボン材料製造装置及びナノカーボン材料の製造方法 |
| CN106032563A (zh) * | 2015-03-11 | 2016-10-19 | 国家电网公司 | 利用低电阻率碳纳米管制备高导电率铝基复合材料的方法 |
| CN112225199A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-15 | 济南大学 | 一种氧化碳材料的制备方法及其应用 |
| JPWO2019211891A1 (ja) * | 2018-05-01 | 2021-05-13 | 日本電気株式会社 | 繊維状カーボンナノホーン集合体の精製 |
| CN116002668A (zh) * | 2023-01-18 | 2023-04-25 | 南京齐超环保科技有限公司 | 一种碳纳米管分批纯化方法及其节能装置 |
| CN116462187A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-07-21 | 南京齐超环保科技有限公司 | 一种碳纳米管的分批纯化方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105233968B (zh) * | 2015-06-17 | 2017-11-14 | 陶栋梁 | 一种分离不同粒径纳米粒子的方法 |
-
2001
- 2001-03-12 JP JP2001068178A patent/JP4738611B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030013552A (ko) * | 2001-08-08 | 2003-02-15 | 엘지전자 주식회사 | 탄소나노튜브의 정제방법 |
| JP5014786B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2012-08-29 | ステラケミファ株式会社 | カーボンナノチューブの集合体及びその形成方法並びに生体適合性材料 |
| JPWO2005095274A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2008-02-21 | ステラケミファ株式会社 | カーボンナノチューブの集合体及びその形成方法並びに生体適合性材料 |
| JP2006027980A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Univ Meijo | カーボンナノチューブの製造方法及び精製方法 |
| KR100741401B1 (ko) | 2005-08-10 | 2007-07-20 | 한국기계연구원 | 마이크로파를 이용한 나노튜브의 분리 및 정제방법 및 그에사용되는 나노튜브의 분리 및 정제장치 |
| 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 |
| WO2007063579A1 (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-07 | Meijo University | カーボンナノチューブの製造方法および精製方法 |
| US9067793B2 (en) | 2005-11-29 | 2015-06-30 | Meijo University | Method for production of carbon nanotube and method for purification of the same |
| JP2010195671A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-09-09 | Kawaken Fine Chem Co Ltd | 分散安定性の高いカーボンナノ粒子水性分散液、その製造方法及びカーボンナノ粒子分散膜材 |
| WO2011102433A1 (ja) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | 国立大学法人東京大学 | ナノカーボン材料製造装置及びナノカーボン材料の製造方法 |
| JP5862559B2 (ja) * | 2010-02-19 | 2016-02-16 | 国立大学法人 東京大学 | ナノカーボン材料製造装置及びナノカーボン材料の製造方法 |
| US9315384B2 (en) | 2010-02-19 | 2016-04-19 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Apparatus for producing nanocarbon material and method for producing nanocarbon material |
| CN106032563A (zh) * | 2015-03-11 | 2016-10-19 | 国家电网公司 | 利用低电阻率碳纳米管制备高导电率铝基复合材料的方法 |
| JPWO2019211891A1 (ja) * | 2018-05-01 | 2021-05-13 | 日本電気株式会社 | 繊維状カーボンナノホーン集合体の精製 |
| CN112225199A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-15 | 济南大学 | 一种氧化碳材料的制备方法及其应用 |
| CN116002668A (zh) * | 2023-01-18 | 2023-04-25 | 南京齐超环保科技有限公司 | 一种碳纳米管分批纯化方法及其节能装置 |
| CN116462187A (zh) * | 2023-03-27 | 2023-07-21 | 南京齐超环保科技有限公司 | 一种碳纳米管的分批纯化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4738611B2 (ja) | 2011-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8628748B2 (en) | Purification method for carbon material containing carbon nanotubes, carbon material produced by the same method, and resin molding, fiber, heat sink, slider, material for field electron emission source, conduction aid for electrode, catalyst support | |
| JP5647435B2 (ja) | カーボンナノチューブおよびその製造方法 | |
| JP4738611B2 (ja) | カーボンナノチューブの精製方法 | |
| US7968072B2 (en) | In-situ synthesis of carbon nanotubes filled with metallic nanoparticles using arc discharge in solution | |
| US7122165B2 (en) | Sidewall-functionalized carbon nanotubes, and methods for making the same | |
| US7494639B2 (en) | Purification of carbon nanotubes based on the chemistry of fenton's reagent | |
| KR100580641B1 (ko) | 반도체성 탄소나노튜브의 선별방법 | |
| Tarasov et al. | Synthesis of carbon nanostructures by arc evaporation of graphite rods with Co–Ni and YNi2 catalysts | |
| JP3607782B2 (ja) | 単層ナノチューブの分離・精製方法及び金属内包ナノカプセルの分離・精製方法 | |
| JP5253943B2 (ja) | 導電性材料およびその製造方法 | |
| JPH0891815A (ja) | カーボンナノチューブの分離精製方法 | |
| EP1219567A1 (en) | Carbonaceous material for hydrogen storage and method for preparing the same, and cell and fuel cell | |
| JP2007169159A (ja) | ナノ粒子及びナノチューブの生成装置及び生成方法、並びにガス貯蔵のためのこれらの使用 | |
| Zhao et al. | Study on purification and tip-opening of CNTs fabricated by CVD | |
| Pillai et al. | Purification of multi-walled carbon nanotubes | |
| JP2003089510A (ja) | カーボンナノチューブの精製方法 | |
| JPH06280116A (ja) | カーボンナノチューブの製造方法 | |
| JP3952476B2 (ja) | 単層カーボンナノチューブ及びその製造方法 | |
| JP2007015914A (ja) | カーボンナノチューブの製造方法 | |
| JP3810756B2 (ja) | 単層カーボンナノチューブの製造方法及び装置 | |
| JP3952478B2 (ja) | ホウ素含有カーボンナノ構造物及びその製造方法 | |
| JP3874269B2 (ja) | カーボンナノチューブの精製方法 | |
| Adamska et al. | Purification of Carbon Nanotubes—A Review of Methodology | |
| RU2799992C1 (ru) | Способ очистки одностенных углеродных нанотрубок | |
| JP2003112911A (ja) | 多層カーボンナノチューブの精製方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071217 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090925 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090925 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091001 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20091111 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20091119 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100913 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110301 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110404 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110426 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110427 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140513 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |