JP2018131343A - カーボンナノチューブ高密度集合体の製造方法およびカーボンナノチューブ高密度集合体 - Google Patents
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Abstract
Description
図1A〜図1Cに示すように、本発明の一実施形態では、まず、成長基板2上にCNT集合体3を成長させる。
次いで、図4Aおよび図4Bに示すように、CNT集合体3(好ましくはCNTアレイシート4、より好ましくは一次加熱CNTアレイシート5)を改質処理する。
次いで、図4Aおよび図4Bに示すように、改質されたCNT集合体3(好ましくは、CNTアレイシート4、より好ましくは、一次加熱CNTアレイシート5)を(例えば、2600℃以上に)加熱処理することで高密度化する。
本実施形態では、CNT集合体3を加熱処理する前に、CNT集合体3が改質処理される。
上記の実施形態では、CNTアレイシート4が、一次加熱処理された後、改質処理され、次いで、二次加熱処理されるが、これに限定されない。CNTアレイシート4を、一次加熱処理せずに、改質処理し、次いで、加熱処理してもよい。これによっても、CNT高密度集合体1を製造できる。CNT高密度集合体1は、複数のCNT9が所定の方向(成長基板に対して垂直)に配向している。また、CNT高密度集合体1は、面方向(縦方向および横方向)に互いに連続してシート形状となるように配列されている。なお、CNT高密度集合体1は、面積に制限がなく、好ましくは約1.0cm角以上A4サイズ(21cm×29.7cm)以下である。
ステンレス製の成長基板(ステンレス基板)の表面に二酸化ケイ素膜を積層した後、二酸化ケイ素膜上に、触媒層として鉄を蒸着した。
CNT集合体におけるCNTの平均長さを、下記表1に示す値に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、CNT高密度集合体を得た。CNTアレイシート、一次加熱CNTアレイシートおよびCNT高密度集合体のそれぞれの、平均嵩密度および平均G/D比を表1に示す。
CNT集合体における平均嵩密度を約50mg/cm3に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、CNT高密度集合体を得た。CNTアレイシート、一次加熱CNTアレイシートおよびCNT高密度集合体のそれぞれの、平均嵩密度および平均G/D比を表1に示す。
改質処理をUV照射処理に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてCNT高密度集合体を得た。
改質処理の前に一次加熱処理を実施しなかったこと以外は、実施例5と同様にしてCNT高密度集合体を得た。具体的には、CNTアレイシートをUV処理した後、加熱処理した。CNTアレイシートおよびCNT高密度集合体のそれぞれの、平均嵩密度および平均G/D比を表1に示す。
改質処理を実施しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、CNT集合体(二次加熱CNTアレイシート)を得た。具体的には、CNTアレイシートを一次加熱処理して、一次加熱CNTアレイシートを得た後、改質処理をすることなく、一次加熱CNTアレイシートを二次加熱処理した。CNTアレイシート、一次加熱CNTアレイシートおよび二次加熱CNTアレイシートのそれぞれの、平均嵩密度および平均G/D比を表1に示す。
2 成長基板
3 CNT集合体
Claims (5)
- 成長基板上に、前記成長基板に対して垂直に配向される複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブ集合体を成長させる工程と、
前記カーボンナノチューブ集合体を改質処理する工程と、
改質処理された前記カーボンナノチューブ集合体を、加熱処理することで高密度化する工程と、を含むことを特徴とする、カーボンナノチューブ高密度集合体の製造方法。 - 前記改質処理は、UV照射処理、空気酸化処理、電子線照射処理、レーザ照射処理、プラズマ処理およびコロナ処理からなる群から選択される少なくとも1種の改質処理であることを特徴とする、請求項1に記載のカーボンナノチューブ高密度集合体の製造方法。
- 前記カーボンナノチューブ集合体を改質処理する工程の前において、前記カーボンナノチューブ集合体を、加熱処理することで高密度化する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項1または2に記載のカーボンナノチューブ高密度集合体の製造方法。
- 前記加熱処理が、2600℃以上に加熱処理することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のカーボンナノチューブ高密度集合体の製造方法。
- 複数のカーボンナノチューブが所定の方向に配向するシート形状のカーボンナノチューブ高密度集合体であって、
平均嵩密度が75mg/cm3以上であり、
G/D比が22以上である
ことを特徴とするカーボンナノチューブ高密度集合体。
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