JP2013035750A - 単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体の製造方法及び該方法で製造された単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体。 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1炭素源として常温で液体の飽和脂肪族炭化水素を、第2炭素源として常温で気体の不飽和脂肪族炭化水素を用い、流動気相CVD法による炭素源から、単層カーボンナノチューブを製造する方法であり、得られた単層カーボンナノチューブは直径が1.0〜2.0nmの範囲内にあり、且つラマンスペクトルにおけるGバンドとDバンドの強度比IG/IDが200以上であることを特徴としている。
【選択図】 図3
Description
しかしながら、この多層カーボンナノチューブは、直径が5nm以上と太い上に不均一であるため、得られる線材の強度は460MPa程度に過ぎなく、実用に供するものではなかった。
〈1〉第1炭素源として常温で液体の飽和脂肪族炭化水素を、第2炭素源として常温で気体の不飽和脂肪族炭化水素を用いることを特徴とする、流動気相CVD法による炭素源からの単層カーボンナノチューブの製造方法。
〈2〉前記第1炭素源が、一般式CnH2n+2(式中、nは6〜17の整数を示す。)で表される非環式飽和脂肪族炭化水素又は環式飽和脂肪族炭化水素であることを特徴とする〈2〉に記載の単層カーボンナノチューブの製造方法。
〈3〉前記環式飽和脂肪族炭化水素がデカリンであることを特徴とする〈2〉に記載の単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体の製造方法。
〈4〉前記第2炭素源が、エチレン又はアセチレンであることを特徴とする〈1〉〜〈3〉のいずれかに記載の単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体の製造方法。
〈5〉〈1〉〜〈4〉のいずれかに記載の製造方法により得られる単層カーボンナノチューブであって、直径が1.0〜2.0nmの範囲内にあり、且つラマンスペクトルにおけるGバンドとDバンドの強度比IG/IDが200以上であることを特徴とする単層カーボンナノチューブ。
〈6〉〈5〉に記載の単層カーボンナノチューブの含有量が全体の90原子%以上であることを特徴とする炭素繊維集合体。
〈7〉形状がリボン状またはシート状であることを特徴とする〈6〉に記載の炭素繊維集合体。
〈8〉〈7〉に記載の炭素繊維集合体を紡績することによって得られる高強度炭素系線材。
また、炭素源とは、一般に「炭素原子を含む有機化合物」を意味する。
このような不飽和脂肪族炭化水素としては、二重結合を有するエチレン、プロピレン、三重結合を有するアセチレンなどが挙げられる。本発明で好ましく使用される第2炭素源は、エチレン又はアセチレン更に好ましくはエチレンである。
前記遷移金属化合物は、反応器内で分解することにより、触媒としての遷移金属微粒子を生成することができ、反応器内における800〜1200°Cの温度に維持された反応領域に、気体若しくは金属クラスタの状態で供給されるのが好ましい。
図1に示すような、縦型の単層カーボンナノチューブ製造装置を使用して本発明の単層カーボンナノチューブを製造した。
本装置は4kWの電気炉1、内径5.0cm、外径5.5cmのムライト製反応管2、スプレーノズル3、第1キャリアガス流量計4、第2キャリアガス流量計5、マイクロフィーダー6、回収フィルター7、第2炭素源流量計8、ガス混合器9、で構成されている。マイクロフィーダー6には、第1炭素源となるデカリン:有機遷移金属化合物であるフェロセン:有機硫黄化合物であるチオフェンの混合比が、重量比で100:4:2の原料液を貯留し、他方第2炭素源としてエチレンを使用し、第2炭素流量計8、ガス混合器9を経て、流量制御した。
流量7L/minの水素をキャリアガスとして、1200℃に加熱された電気炉中の反応管2に、上記原料液を3.2μL/minの流速で3時間スプレーすることによって流動気相CVD合成を行った。生成物は回収フィルター7で捕集した。第2炭素源流量を0.5sccmに制御して製造した生成物を試料1とした。この試料1の収量は18.5mgであった。
E11 s≒1/d
の関係にあることから、単層カーボンナノチューブの直径を概算することができる。光吸収スペクトル用のサンプル調製法はApplied Physics Letters vol.88、2006年 p.093123−1記載の方法を用いた。試料1では、図2に示すように2420nmに明確にS1ピークが観測されたことから、直径が制御された単層カーボンナノチューブが合成されていることが分かった。
観測された2420nmのS1ピークはバンドギャップE11 s=0.51eVに対応し、上記の式から単層カーボンナノチューブの直径が、ほぼ2.0nmであると概算される。すなわち、本実施例1により、直径が1.0nm以上2.0nm以下である本発明の条件の中で上限値を満たしており、直径分布が制御された優れた単層カーボンナノチューブからなる炭素繊維集合体を得ることができた。
第2炭素源流量を5.0sccm、反応時間を1時間にした以外は、実施例1と同様にして実験を行った。これによって得られた生成物を試料2とする。
収量は19.5mgであり、実施例1と同様にして単層カーボンナノチューブの直径分布を見積もったところ、図2に示すように2285nmのピークが観測された。これは、直径が1.9nmであることに対応する。
第2炭素源流量を10.0sccmにした以外は、実施例1、2と同様にして実験を行った。これによって得られた生成物を試料3とする。
収量は20.4mgであり、実施例1と同様にして単層カーボンナノチューブの直径分布を見積もったところ、図2に示すように2120nmのピークが観測された。これは、直径が1.7nmであることに対応する。
この実施例2、3の結果から、製造した単層カーボンナノチューブの直径が実施例1に比べて0.1〜0.2nm小さくなっていることが分かる。これは、第2炭素源流量を適切に調節することによって、単層カーボンナノチューブの径を約0.1nm刻みで精密にコントロールできることを意味している。
原料液流量を5.0μL/min、反応時間を5時間にした以外は、実施例3と同様にして実験を行った。これによって得られた生成物を試料4とする。
試料4の収量は123.0mgであり、2次元シート状炭素繊維集合体として得られた。
実施例1と同様にして単層カーボンナノチューブの直径分布を見積もったところ、図2に示すように2000nmのピークが観測された。これは、直径が1.6nmであることに対応する。
試料4を透過電子顕微鏡(日本電子社製、JEM1010)で観察した。この透過電子顕微鏡写真を図3に示す。これによっても、単層カーボンナノチューブが生成していることが確認できた。さらに、単層カーボンナノチューブの平均直径が1.6nmであることを確認することができ、光吸収スペクトルによる直径評価の妥当性を得た。
第2炭素源流量をそれぞれ15.0、20.0、50.0sccm、反応時間を4時間にした以外は、実施例4と同様にして3種類の実験を行った。これによって得られた生成物をそれぞれ試料5、6、7とする。
実施例1と同様にして試料5、6、7の単層カーボンナノチューブの直径分布を見積もったところ、図2に示すようにそれぞれ1700nm、1500nm、1200nm付近にS1に由来するピークが観測された。これは、それぞれ直径が約1.4nm、1.2nm、1.0nmであることに対応する。すなわち、本実施例5により、試料7は直径が1.0nm以上2.0nm以下である本発明の条件の中で下限値を満たしている。
上記のように合成した試料1−7について共鳴ラマンスペクトル(日本分光社製、NRS−2100、アルゴンレーザー514.5nm励起光使用)を測定した。それぞれの試料についてラマンスペクトルとIG/IDを図4に示す。すべての試料についてIG/IDが200以上であることから、本発明の条件を満たしており、特に350以上の値を示す試料もあることから、本発明の技術を用いることによって高純度高品質な単層カーボンナノチューブを合成することができることが示された。
実施例4で用いた第1炭素源であり触媒原料液中の有機溶媒であるデカリンの代わりにシクロヘキサン、n‐ヘキサン、n‐デカン、n‐ヘプタデカン、灯油、LGO(軽質軽油)を用いる以外は、実施例4と同様にして実験を行ったところ、実施例4と同程度の収量で炭素繊維集合体が得られ、透過型電子顕微鏡によって単層カーボンナノチューブであることが確認された。これらの試料について実施例1と同様にして単層カーボンナノチューブの直径分布を見積もったところ、それぞれ2000nm、2300nm、2100nm、2000nmに吸収スペクトルのS1のピークが観測され、また、ラマンスペクトルを測定したところIG/IDの値がそれぞれ200以上を示した。したがってこれらの単層カーボンナノチューブは直径が1.0nm以上2.0nm以下である本発明の条件を満たしている。
実施例1および2で用いた第1炭素源であり触媒原料液中の有機溶媒であるデカリンの代わりにトルエンを用いる以外は、実施例1、2と同様にして実験を行ったが、単層カーボンナノチューブは全く得られなかった。
実施例5で用いた第2炭素源であるエチレンの代わりにメタンを用いる以外は、実施例5と同様にして3種類の流量で実験を行ったが、得られた単層カーボンナノチューブの直径を制御することができなかった。
触媒を鉄の超微粒子にした以外は、実施例1と同様にして実験を行った。これによって得られた生成物を試料8とする。試料8の生成物について実施例1と同様にして、単層カーボンナノチューブの直径分布を見積もったところ、試料1と同様に2420nmのS1ピークが観測され、また、ラマンスペクトルを測定したところIG/IDの値がそれぞれ200以上を示した。これは、直径2.0nmに対応するものである。
この実施例8の場合も、直径が1.0nm以上2.0nm以下であり、IG/IDが200以上であるという条件を満たしており、直径が制御された優れた単層カーボンナノチューブからなる炭素繊維集合体を得ることができた。
また、上記実施例4と同様に透過型電子顕微鏡で観察したところ、単層カーボンナノチューブの平均直径が直径2.0nmであることを確認できた。
以上の実験結果から、本発明の単層カーボンナノチューブからなる炭素繊維集合体の流動気相CVD法による製造方法においては、炭素源として反応器内に導入するアルカン系の有機溶媒よりも、より低い温度で熱分解する炭化水素を第2炭素源とするのが有効である。
また、この第2炭素源の流量を増加させることにより、単層カーボンナノチューブの径を小さくできることが確認できた。
実施例4で製造した単層カーボンナノチューブの2次元シート状炭素繊維集合体の試料4をリボン状に裁断し、表面を走査型電子顕微鏡(日立製作所製、S-5000)で観察した。この電子顕微鏡写真を図5に示す。これによると単層カーボンナノチューブの配向はリボンの2次元平面内でランダムであることと、また、本合成法の生成物は極めて高純度でほとんど不純物を含まないことが分かる。
また、上記リボン状炭素繊維集合体を撚ることによって紡績し、最後にアセトンに含浸させた後、乾燥させることによって炭素系線材を製造した。この炭素系線材の走査型電子顕微鏡写真を図6に示す。炭素系線材の紡績の過程で線材を撚った方向に単層カーボンナノチューブが配向していることが分かる。
上記の方法で得られた炭素系線材(太さ:80μm)の引っ張り強度試験(島津製作所製、島津オートグラフAG−10kNIS MS形)を行った結果を図7に示す。引っ張り強度試験によって1GPaまで応力がかかった後、試験機と炭素系線材との接合部が滑ってしまい破断するまでには至らなかった。従って得られた炭素系線材の引っ張り強度は少なくとも1GPa以上であることが分かった。
2 反応管
3 スプレーノズル
4 第1キャリアガス流量計
5 第2キャリアガス流量計
6 マイクロフィーダー
7 回収フィルター
8 第2炭素源流量計
9 ガス混合器
〈1〉 流動気相CVD法による炭素源からの単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体の製造方法において、第1炭素源として常温で液体の飽和脂肪族炭化水素を、第2炭素源として常温で気体の不飽和脂肪族炭化水素を用いることを特徴とする単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体の製造方法。
〈2〉前記第1炭素源が、一般式CnH2n+2(式中、nは6〜17の整数を示す。)で表される非環式飽和脂肪族炭化水素又は環式飽和脂肪族炭化水素であることを特徴とする〈2〉に記載の単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体の製造方法。
〈3〉前記環式飽和脂肪族炭化水素がデカリンであることを特徴とする〈2〉に記載の単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体の製造方法。
〈4〉前記第2炭素源が、エチレン又はアセチレンであることを特徴とする〈1〉〜〈3〉のいずれかに記載の単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体の製造方法。
〈5〉〈1〉〜〈4〉のいずれかに記載の製造方法により得られる、直径が1.0〜2.0nmの範囲内にある単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体。
〈6〉前記単層カーボンナノチューブの含有量が全体の90原子%以上であることを特徴とする〈5〉に記載の単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体。
〈7〉形状がリボン状またはシート状であることを特徴とする〈6〉に記載の単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体。
〈8〉〈7〉に記載の単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体を紡績することによって得られる高強度炭素系線材。
Claims (8)
- 第1炭素源として常温で液体の飽和脂肪族炭化水素を、第2炭素源として常温で気体の不飽和脂肪族炭化水素を用いることを特徴とする、流動気相CVD法による炭素源からの単層カーボンナノチューブの製造方法。
- 前記第1炭素源が、一般式CnH2n+2(式中、nは6〜17の整数を示す。)で表される非環式飽和脂肪族炭化水素又は環式飽和脂肪族炭化水素であることを特徴とする請求項1に記載の単層カーボンナノチューブの製造方法。
- 前記環式飽和脂肪族炭化水素がデカリンであることを特徴とする請求項2に記載の単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体の製造方法。
- 前記第2炭素源が、エチレン又はアセチレンであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の単層カーボンナノチューブを含む炭素繊維集合体の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法により得られる単層カーボンナノチューブであって、直径が1.0〜2.0nmの範囲内にあり、且つラマンスペクトルにおけるGバンドとDバンドの強度比IG/IDが200以上であることを特徴とする単層カーボンナノチューブ。
- 請求項5に記載の単層カーボンナノチューブの含有量が全体の90原子%以上であることを特徴とする炭素繊維集合体。
- 形状がリボン状またはシート状であることを特徴とする請求項6に記載の炭素繊維集合体。
- 請求項7に記載の炭素繊維集合体を紡績することによって得られる高強度炭素系線材。
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Cited By (3)
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US8591858B2 (en) | 2008-05-01 | 2013-11-26 | Honda Motor Co., Ltd. | Effect of hydrocarbon and transport gas feedstock on efficiency and quality of grown single-walled nanotubes |
JP5257813B2 (ja) * | 2009-03-13 | 2013-08-07 | 国立大学法人信州大学 | ポリビニルアルコール系コンポジット繊維およびその製造方法 |
DE102009014079B3 (de) * | 2009-03-23 | 2010-05-20 | Heraeus Noblelight Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Carbonbandes für einen Carbonstrahler, Verfahren zur Herstellung eines Carbonstrahlers sowie Carbonstrahler |
CA2758694C (en) | 2009-04-17 | 2017-05-23 | Seerstone Llc | Method for producing solid carbon by reducing carbon oxides |
RU2455229C2 (ru) * | 2010-07-02 | 2012-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НаноТехЦентр" | Способ получения углеродных наноматериалов |
WO2013158158A1 (en) | 2012-04-16 | 2013-10-24 | Seerstone Llc | Methods for treating an offgas containing carbon oxides |
MX2014012548A (es) | 2012-04-16 | 2015-04-10 | Seerstone Llc | Metodos y estructuras para reducir oxidos de carbono con catalizadores no ferrosos. |
NO2749379T3 (ja) | 2012-04-16 | 2018-07-28 | ||
US9221685B2 (en) | 2012-04-16 | 2015-12-29 | Seerstone Llc | Methods of capturing and sequestering carbon |
MX354529B (es) | 2012-04-16 | 2018-03-07 | Seerstone Llc | Métodos para producir carbono sólido mediante la reducción de dióxido de carbono. |
US9896341B2 (en) | 2012-04-23 | 2018-02-20 | Seerstone Llc | Methods of forming carbon nanotubes having a bimodal size distribution |
US10815124B2 (en) | 2012-07-12 | 2020-10-27 | Seerstone Llc | Solid carbon products comprising carbon nanotubes and methods of forming same |
CN107651667A (zh) | 2012-07-12 | 2018-02-02 | 赛尔斯通股份有限公司 | 包含碳纳米管的固体碳产物以及其形成方法 |
MX2015000580A (es) | 2012-07-13 | 2015-08-20 | Seerstone Llc | Metodos y sistemas para formar productos de carbono solido y amoniaco. |
US9779845B2 (en) | 2012-07-18 | 2017-10-03 | Seerstone Llc | Primary voltaic sources including nanofiber Schottky barrier arrays and methods of forming same |
MX2015006893A (es) | 2012-11-29 | 2016-01-25 | Seerstone Llc | Reactores y metodos para producir materiales de carbono solido. |
WO2014151144A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Seerstone Llc | Carbon oxide reduction with intermetallic and carbide catalysts |
US9783416B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-10-10 | Seerstone Llc | Methods of producing hydrogen and solid carbon |
EP3129133A4 (en) | 2013-03-15 | 2018-01-10 | Seerstone LLC | Systems for producing solid carbon by reducing carbon oxides |
WO2014151138A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Seerstone Llc | Reactors, systems, and methods for forming solid products |
US10115844B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-10-30 | Seerstone Llc | Electrodes comprising nanostructured carbon |
US10017882B2 (en) * | 2013-07-22 | 2018-07-10 | Murata Machinery, Ltd. | Thread production device |
WO2015083701A1 (ja) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 国立大学法人静岡大学 | カーボンナノチューブ撚糸、カーボンナノチューブ撚糸の製造方法および紡績源 |
KR101599494B1 (ko) * | 2014-12-04 | 2016-03-03 | 한국과학기술연구원 | 플라즈마 방전을 이용한 탄소나노튜브섬유 제조장치, 제조방법 및 그로부터 제조된 탄소나노튜브섬유 |
CN106705835B (zh) * | 2015-07-14 | 2019-01-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 精确测量烃类包裹体体积的方法 |
WO2017018766A1 (ko) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 주식회사 엘지화학 | 탄소나노튜브섬유 제조장치 |
JP2017210563A (ja) * | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 光応答性分散剤と高結晶・長尺カーボンナノチューブを主要成分とする導電膜形成用インクおよびその薄膜 |
WO2018022999A1 (en) | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Seerstone Llc. | Solid carbon products comprising compressed carbon nanotubes in a container and methods of forming same |
KR102133623B1 (ko) | 2016-10-12 | 2020-07-13 | 주식회사 엘지화학 | 단일벽 탄소나노튜브 섬유 집합체 제조 방법 |
KR102098989B1 (ko) | 2017-01-04 | 2020-04-08 | 주식회사 엘지화학 | 탄소나노튜브 섬유 집합체 강도 조절 방법 |
CN110382414A (zh) * | 2017-03-09 | 2019-10-25 | 大阳日酸株式会社 | 碳纳米管、碳类微细结构体及带碳纳米管的基材以及这些的制造方法 |
DE102018113473B4 (de) | 2017-06-12 | 2020-07-09 | Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. | In-situ-Verfahren und Apparatur zur kontinuierlichen Herstellung von Garnen aus Kohlenstoffnanotubes sowie derart hergestellte Garne aus Kohlenstoffnanotubes |
KR101972987B1 (ko) * | 2017-12-11 | 2019-04-29 | 한국과학기술연구원 | 고강도 및 고전도도 탄소나노튜브 섬유 연속 제조방법 |
JP7189938B2 (ja) | 2018-03-30 | 2022-12-14 | 古河電気工業株式会社 | カーボンナノチューブ線材 |
WO2020138379A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | 住友電気工業株式会社 | カーボンナノチューブ集合線、カーボンナノチューブ集合線バンドル及びカーボンナノチューブ構造体 |
CN110980691B (zh) * | 2019-11-27 | 2022-08-09 | 中国科学院金属研究所 | 一种直径可控、高纯度单壁碳纳米管的宏量制备方法 |
KR102358843B1 (ko) | 2019-12-19 | 2022-02-08 | 한국과학기술연구원 | 연속식 카본나노튜브의 제조장치 |
CN114808196B (zh) * | 2022-04-19 | 2023-06-23 | 江西省纳米技术研究院 | 碳纳米管制备装置、其注入组件及碳纳米管制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000095509A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-04-04 | Showa Denko Kk | カ―ボンナノチュ―ブの製造方法および製造用触媒 |
JP2001115348A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-24 | Nikkiso Co Ltd | カーボンナノファイバースライバー糸状糸及びその製造方法 |
JP2001115342A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-24 | Nikkiso Co Ltd | 微細気相成長炭素繊維製造装置、微細気相成長炭素繊維の製造方法、微細気相成長炭素繊維付着防止装置及び微細気相成長炭素繊維 |
JP2001139317A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-22 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | 一方向配列カーボンチューブの製造方法 |
JP2004352592A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Canon Inc | コイル状カーボン材料の製造方法 |
JP2005314206A (ja) * | 2003-09-02 | 2005-11-10 | Toray Ind Inc | カーボンナノチューブの製造方法及びカーボンナノチューブ含有組成物 |
JP2006213590A (ja) * | 2005-01-04 | 2006-08-17 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 極細単層カーボンナノチューブからなる炭素繊維集合体及びその製造方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2699852B2 (ja) | 1993-12-28 | 1998-01-19 | 日本電気株式会社 | 単層カーボンナノチューブの製造法 |
JP3607782B2 (ja) * | 1996-10-17 | 2005-01-05 | 東洋炭素株式会社 | 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 |
JP3365475B2 (ja) | 1997-03-27 | 2003-01-14 | 三菱化学株式会社 | 単原子層カーボンナノチューブの製造方法 |
US6455021B1 (en) * | 1998-07-21 | 2002-09-24 | Showa Denko K.K. | Method for producing carbon nanotubes |
JP4405650B2 (ja) | 1999-07-13 | 2010-01-27 | 日機装株式会社 | 炭素質ナノチューブ、繊維集合体及び炭素質ナノチューブの製造方法 |
AU2003216383A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-09 | Rensselaer Polytechnic Institute | Direct synthesis of long single-walled carbon nanotube strands |
TWI318962B (en) * | 2002-12-06 | 2010-01-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Carbon nanotubes, methods and apparatus for making the same |
CN100473601C (zh) * | 2003-01-23 | 2009-04-01 | 佳能株式会社 | 制造纳米碳材料的方法 |
GB0316367D0 (en) * | 2003-07-11 | 2003-08-13 | Univ Cambridge Tech | Production of agglomerates from gas phase |
CN1302986C (zh) * | 2004-05-10 | 2007-03-07 | 华东理工大学 | 一种制备碳纳米管的方法 |
US20060078489A1 (en) * | 2004-09-09 | 2006-04-13 | Avetik Harutyunyan | Synthesis of small and narrow diameter distributed carbon single walled nanotubes |
-
2007
- 2007-04-24 WO PCT/JP2007/058865 patent/WO2007125923A1/ja active Application Filing
- 2007-04-24 TW TW096114370A patent/TWI383952B/zh active
- 2007-04-24 KR KR1020087025502A patent/KR101355038B1/ko active IP Right Grant
- 2007-04-24 JP JP2008513225A patent/JPWO2007125923A1/ja active Pending
- 2007-04-24 EP EP07742300.2A patent/EP2025643B1/en active Active
- 2007-04-24 CN CN2007800148312A patent/CN101437755B/zh active Active
- 2007-04-24 US US12/226,619 patent/US20090186223A1/en not_active Abandoned
-
2012
- 2012-10-01 JP JP2012219575A patent/JP5645090B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000095509A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-04-04 | Showa Denko Kk | カ―ボンナノチュ―ブの製造方法および製造用触媒 |
JP2001115342A (ja) * | 1999-10-08 | 2001-04-24 | Nikkiso Co Ltd | 微細気相成長炭素繊維製造装置、微細気相成長炭素繊維の製造方法、微細気相成長炭素繊維付着防止装置及び微細気相成長炭素繊維 |
JP2001115348A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-24 | Nikkiso Co Ltd | カーボンナノファイバースライバー糸状糸及びその製造方法 |
JP2001139317A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-22 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | 一方向配列カーボンチューブの製造方法 |
JP2004352592A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Canon Inc | コイル状カーボン材料の製造方法 |
JP2005314206A (ja) * | 2003-09-02 | 2005-11-10 | Toray Ind Inc | カーボンナノチューブの製造方法及びカーボンナノチューブ含有組成物 |
JP2006213590A (ja) * | 2005-01-04 | 2006-08-17 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 極細単層カーボンナノチューブからなる炭素繊維集合体及びその製造方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
JPN6014017224; T.Saito et al.: J.Phys.Chem.B Vol.109,No.21, 2005, p.10647〜10652 * |
JPN6014017226; Yongfu Lian et al.: CARBON Vol.43、No.13, 2005, p.2750〜2759 * |
JPN6014017228; 斉藤 毅 外4名: 電気学会電子材料研究会資料 FEM-05、14-21, 2005, p.5〜10 * |
JPN6014017229; 斉藤 毅 外6名: 分子構造総合討論会講演要旨集(CD-ROM) , 2005, 2B17 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10378104B2 (en) | 2013-11-13 | 2019-08-13 | Tokyo Electron Limited | Process for producing carbon nanotubes and method for forming wiring |
US10266411B2 (en) | 2015-07-16 | 2019-04-23 | Toray Industries, Inc. | Method of producing carbon nanotube-containing composition |
KR20180064437A (ko) | 2015-10-01 | 2018-06-14 | 가부시키가이샤 메이조 나노 카본 | 카본 나노 튜브의 제조 장치 및 제조 방법 |
JPWO2017057751A1 (ja) * | 2015-10-01 | 2018-08-09 | 株式会社名城ナノカーボン | カーボンナノチューブの製造装置および製造方法 |
JP2019064918A (ja) * | 2015-10-01 | 2019-04-25 | 株式会社名城ナノカーボン | カーボンナノチューブの製造装置および製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090186223A1 (en) | 2009-07-23 |
CN101437755B (zh) | 2011-04-20 |
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TWI383952B (zh) | 2013-02-01 |
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EP2025643A4 (en) | 2012-09-12 |
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