JP3432818B1 - ナノホーン担持体とその製造方法 - Google Patents
ナノホーン担持体とその製造方法Info
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Abstract
【要約】
【課題】 カーボンナノホーンの先端形状をより有効に
かつ簡便に利用することができるナノホーン担持体とそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 カーボンナノホーン集合体（１）を分散
液に分散させ、この分散液を基材（３）上に供給したの
ち、分散液のみを除去することでカーボンナノホーン集
合体（１）を配置し、次いでこのカーボンナノホーン集
合体（１）の一部あるいは全部を固定材料（２）で被覆
して固定材料（２）に担持させることで、１つあるいは
２つ以上のカーボンナノホーン集合体（１）の一部また
は全部が固定材料（２）によって担持されているナノホ
ーン担持体とする。
かつ簡便に利用することができるナノホーン担持体とそ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 カーボンナノホーン集合体（１）を分散
液に分散させ、この分散液を基材（３）上に供給したの
ち、分散液のみを除去することでカーボンナノホーン集
合体（１）を配置し、次いでこのカーボンナノホーン集
合体（１）の一部あるいは全部を固定材料（２）で被覆
して固定材料（２）に担持させることで、１つあるいは
２つ以上のカーボンナノホーン集合体（１）の一部また
は全部が固定材料（２）によって担持されているナノホ
ーン担持体とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、ナノホー
ン担持体とその製造方法に関するものである。さらに詳
しくは、この出願の発明は、カーボンナノホーンの先端
形状をより有効にかつ簡便に利用することができるナノ
ホーン担持体とその製造方法に関するものである。
ン担持体とその製造方法に関するものである。さらに詳
しくは、この出願の発明は、カーボンナノホーンの先端
形状をより有効にかつ簡便に利用することができるナノ
ホーン担持体とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】この出願の発明者らにより発
見されたカーボンナノホーンは、カーボンナノチューブ
の先端部が角（ホーン）状に尖った形状を有し、カーボ
ンナノチューブと同様に主にグラファイト構造の炭素原
子面から構成されている。そしてこのカーボンナノホー
ンは、一般に、多数のカーボンナノホーンが角状の先端
部を外にして直径８０〜１００ｎｍ程度の球状に集合し
た、いわゆるダリヤ状カーボンナノホーン集合体として
製造されている。また、ダリア状カーボンナノホーン集
合体とは違ってその表面に角状の突起が見られず、かな
り滑らかな表面を有する、ダリアの花に対してつぼみ状
と表現されているつぼみ状カーボンナノホーン集合体も
知られている。このつぼみ状カーボンナノホーン集合体
は、直径０．３ｎｍ〜３ｎｍ程度、長さ数ｎｍ〜５０ｎ
ｍ程度で、ほぼチューブ状のカーボンナノホーンが多数
集合した球状体である。
見されたカーボンナノホーンは、カーボンナノチューブ
の先端部が角（ホーン）状に尖った形状を有し、カーボ
ンナノチューブと同様に主にグラファイト構造の炭素原
子面から構成されている。そしてこのカーボンナノホー
ンは、一般に、多数のカーボンナノホーンが角状の先端
部を外にして直径８０〜１００ｎｍ程度の球状に集合し
た、いわゆるダリヤ状カーボンナノホーン集合体として
製造されている。また、ダリア状カーボンナノホーン集
合体とは違ってその表面に角状の突起が見られず、かな
り滑らかな表面を有する、ダリアの花に対してつぼみ状
と表現されているつぼみ状カーボンナノホーン集合体も
知られている。このつぼみ状カーボンナノホーン集合体
は、直径０．３ｎｍ〜３ｎｍ程度、長さ数ｎｍ〜５０ｎ
ｍ程度で、ほぼチューブ状のカーボンナノホーンが多数
集合した球状体である。
【０００３】これらのカーボンナノホーン集合体は、表
面積が非常に大きく、高純度での大量合成が容易である
ことなどから、軽量で低コストな吸着材料等としての利
用が期待されている。その一方で、角状の先端角が約２
０°というカーボンナノホーンの鋭利な先端形状を、た
とえば薄型ディスプレイ用の電界電子放出素子に利用す
るなどといった、カーボンナノホーンの先端形状を利用
するようにした応用等にも高い可能性が認められてい
る。
面積が非常に大きく、高純度での大量合成が容易である
ことなどから、軽量で低コストな吸着材料等としての利
用が期待されている。その一方で、角状の先端角が約２
０°というカーボンナノホーンの鋭利な先端形状を、た
とえば薄型ディスプレイ用の電界電子放出素子に利用す
るなどといった、カーボンナノホーンの先端形状を利用
するようにした応用等にも高い可能性が認められてい
る。
【０００４】しかしながら、後者の、カーボンナノホー
ンの先端形状を応用する研究については、カーボンナノ
ホーンの材料としての特性に関する基礎研究が進められ
ているものの、実用化に際しての実際的な利用形態につ
いての研究はほとんどなされていなかった。すなわち、
たとえば、この出願の発明者らにより、その特長的な先
端形状を利用してカーボンナノホーンが電界電子放出特
性を示すことが確認されているものの、このカーボンナ
ノホーンを実際に素子等として利用する場合の設置の形
態やその制御等については深く研究されていなかった。
ンの先端形状を応用する研究については、カーボンナノ
ホーンの材料としての特性に関する基礎研究が進められ
ているものの、実用化に際しての実際的な利用形態につ
いての研究はほとんどなされていなかった。すなわち、
たとえば、この出願の発明者らにより、その特長的な先
端形状を利用してカーボンナノホーンが電界電子放出特
性を示すことが確認されているものの、このカーボンナ
ノホーンを実際に素子等として利用する場合の設置の形
態やその制御等については深く研究されていなかった。
【０００５】そこで、この出願の発明は、以上の通りの
事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を
解消し、カーボンナノホーンの先端形状をより有効にか
つ簡便に利用することができるナノホーン担持体とその
製造方法を提供することを課題としている。
事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を
解消し、カーボンナノホーンの先端形状をより有効にか
つ簡便に利用することができるナノホーン担持体とその
製造方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、この出願の発明
は、上記の課題を解決するものとして、以下の通りの発
明を提供する。
は、上記の課題を解決するものとして、以下の通りの発
明を提供する。
【０００７】すなわち、まず第１には、この出願の発明
は、２つ以上のカーボンナノホーン集合体が結合して互
いに担持されていることを特徴とするナノホーン担持体
を提供する。
は、２つ以上のカーボンナノホーン集合体が結合して互
いに担持されていることを特徴とするナノホーン担持体
を提供する。
【０００８】そしてこの出願の発明は、上記の発明にお
いて、第２には、担持されているカーボンナノホーン集
合体の一部または全部が基材上に固定されていることを
特徴とするナノホーン担持体を、第３には、カーボンナ
ノホーン集合体が固定材料により基材上に固定されてい
ることを特徴とするナノホーン担持体を、第４には、基
材が任意の形状を有することを特徴とするナノホーン担
持体を、第５には、基材がガラス、セラミックス、金
属、合金、半導体あるいは有機物のいずれかであること
を特徴とするナノホーン担持体を、第６には、形状が可
変とされていることを特徴とするナノホーン担持体を、
第７には、カーボンナノホーンの先端が、固定材料の表
面から突出されていることを特徴とするナノホーン担持
体を提供する。
いて、第２には、担持されているカーボンナノホーン集
合体の一部または全部が基材上に固定されていることを
特徴とするナノホーン担持体を、第３には、カーボンナ
ノホーン集合体が固定材料により基材上に固定されてい
ることを特徴とするナノホーン担持体を、第４には、基
材が任意の形状を有することを特徴とするナノホーン担
持体を、第５には、基材がガラス、セラミックス、金
属、合金、半導体あるいは有機物のいずれかであること
を特徴とするナノホーン担持体を、第６には、形状が可
変とされていることを特徴とするナノホーン担持体を、
第７には、カーボンナノホーンの先端が、固定材料の表
面から突出されていることを特徴とするナノホーン担持
体を提供する。
【０００９】一方でこの出願の発明は、第８には、カー
ボンナノホーン集合体を分散液に分散させ、この分散液
を基材上に供給したのち、分散液のみを除去することで
カーボンナノホーン集合体を配置し、次いでこのカーボ
ンナノホーン集合体の一部あるいは全部を固定材料で被
覆して固定材料に担持させることを特徴とするナノホー
ン担持体の製造方法を、第９には、カーボンナノホーン
集合体を分散液に分散させ、この分散液を予め固定材料
層を形成した基材上に供給したのち、分散液のみを除去
することでカーボンナノホーン集合体を配置し、次いで
固定材料層を軟化させた状態でカーボンナノホーン集合
体を上方より押圧することで固定材料に担持させること
を特徴とするナノホーン担持体の製造方法を、第１０に
は、カーボンナノホーン集合体を分散液に分散させ、こ
の分散液を基材上に供給したのち、分散液のみを除去す
ることでカーボンナノホーン集合体を配置し、１２００
〜２０００℃で加熱することでカーボンナノホーン集合
体同士を結合させて互いに担持させることを特徴とする
ナノホーン担持体の製造方法を提供する。
ボンナノホーン集合体を分散液に分散させ、この分散液
を基材上に供給したのち、分散液のみを除去することで
カーボンナノホーン集合体を配置し、次いでこのカーボ
ンナノホーン集合体の一部あるいは全部を固定材料で被
覆して固定材料に担持させることを特徴とするナノホー
ン担持体の製造方法を、第９には、カーボンナノホーン
集合体を分散液に分散させ、この分散液を予め固定材料
層を形成した基材上に供給したのち、分散液のみを除去
することでカーボンナノホーン集合体を配置し、次いで
固定材料層を軟化させた状態でカーボンナノホーン集合
体を上方より押圧することで固定材料に担持させること
を特徴とするナノホーン担持体の製造方法を、第１０に
は、カーボンナノホーン集合体を分散液に分散させ、こ
の分散液を基材上に供給したのち、分散液のみを除去す
ることでカーボンナノホーン集合体を配置し、１２００
〜２０００℃で加熱することでカーボンナノホーン集合
体同士を結合させて互いに担持させることを特徴とする
ナノホーン担持体の製造方法を提供する。
【００１０】加えてこの出願の発明は、上記の発明の方
法において、第１１には、基材が任意の形状を有するナ
ノホーン担持体の製造方法を、第１２には、基材がガラ
ス、セラミックス、金属、合金、半導体あるいは有機物
のいずれかであるナノホーン担持体の製造方法を、第１
３には、基材が、化学的あるいは熱的に不安定な材料か
らなるナノホーン担持体の製造方法を、第１４には、基
材を除去するナノホーン担持体の製造方法を、第１５に
は、溶剤により基材を除去するナノホーン担持体の製造
方法を、第１６には、加熱により基材を除去するナノホ
ーン担持体の製造方法を、第１７には、固定材料が、有
機高分子、金属あるいは無機物のいずれかであるナノホ
ーン担持体の製造方法を、第１８には、固定材料が、１
５００℃以下の加熱により軟化する材料であるナノホー
ン担持体の製造方法を、第１９には、固定材料が、融点
が１５００℃以下の金属または合金であるナノホーン担
持体の製造方法を、第２０には、固定材料が、１５００
℃以下で炭化物を形成する材料であるナノホーン担持体
の製造方法を、第２１には、カーボンナノホーン集合体
を被覆している固定材料の一部を選択的に除去するナノ
ホーン担持体の製造方法を、第２２には、固定材料を溶
剤により選択的に除去するナノホーン担持体の製造方法
を、第２３には、固定材料を酸素プラズマエッチングに
より選択的に除去するナノホーン担持体の製造方法を、
第２４には、固定材料を酸素雰囲気中で加熱することに
より選択的に除去するナノホーン担持体の製造方法を提
供する。
法において、第１１には、基材が任意の形状を有するナ
ノホーン担持体の製造方法を、第１２には、基材がガラ
ス、セラミックス、金属、合金、半導体あるいは有機物
のいずれかであるナノホーン担持体の製造方法を、第１
３には、基材が、化学的あるいは熱的に不安定な材料か
らなるナノホーン担持体の製造方法を、第１４には、基
材を除去するナノホーン担持体の製造方法を、第１５に
は、溶剤により基材を除去するナノホーン担持体の製造
方法を、第１６には、加熱により基材を除去するナノホ
ーン担持体の製造方法を、第１７には、固定材料が、有
機高分子、金属あるいは無機物のいずれかであるナノホ
ーン担持体の製造方法を、第１８には、固定材料が、１
５００℃以下の加熱により軟化する材料であるナノホー
ン担持体の製造方法を、第１９には、固定材料が、融点
が１５００℃以下の金属または合金であるナノホーン担
持体の製造方法を、第２０には、固定材料が、１５００
℃以下で炭化物を形成する材料であるナノホーン担持体
の製造方法を、第２１には、カーボンナノホーン集合体
を被覆している固定材料の一部を選択的に除去するナノ
ホーン担持体の製造方法を、第２２には、固定材料を溶
剤により選択的に除去するナノホーン担持体の製造方法
を、第２３には、固定材料を酸素プラズマエッチングに
より選択的に除去するナノホーン担持体の製造方法を、
第２４には、固定材料を酸素雰囲気中で加熱することに
より選択的に除去するナノホーン担持体の製造方法を提
供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】この出願の発明は、上記の通りの
特徴を持つものであるが、以下にその実施の形態につい
て説明する。
特徴を持つものであるが、以下にその実施の形態につい
て説明する。
【００１２】この出願の発明が提供するナノホーン担持
体の一例を、図１（ａ）〜（ｆ）に例示した。この出願
の発明が提供するナノホーン担持体は、１つあるいは２
つ以上のカーボンナノホーン集合体（１）の一部または
全部が固定材料（２）によって担持されていることを特
徴としている。このナノホーン担持体において、カーボ
ンナノホーン集合体（１）としては、多数のカーボンナ
ノホーンが角状の先端部を外にして直径８０〜１００ｎ
ｍ程度の球状に集合したダリヤ状カーボンナノホーン集
合体（１）や、その表面に角状の突起が見られず、滑ら
かな表面を有するつぼみ状カーボンナノホーン集合体
（１）を用いることができる。そして、このナノホーン
担持体において、カーボンナノホーン集合体（１）は、
たとえば（ａ）に示したように、１つだけが担持されて
いてもよいし、（ｂ）〜（ｆ）に示したように２つ以上
が担持されていてもよい。また、このナノホーン担持体
において２つ以上のカーボンナノホーン集合体（１）が
担持されている場合、カーボンナノホーン集合体（１）
は、たとえば（ｂ）に示したように、任意の規則的ある
いは不規則的な間隔をおいて配置されていてもよいし、
（ｃ）に示したように、隣接するように密に規則的ある
いは不規則的に配置されていてもよい。さらに、このナ
ノホーン担持体においては、厚さ方向について一つのカ
ーボンナノホーン集合体（１）が配置されるようにして
もよいし、二つ以上のカーボンナノホーン集合体（１）
が配置されるようにしてもよい。すなわち、この出願の
発明のナノホーン担持体は、所望の特性あるいは形状等
が得られるように、カーボンナノホーン集合体（１）を
配置することができる。また、この出願の発明のナノホ
ーン担持体においては、たとえば（ａ）〜（ｅ）に示し
たように、全てのカーボンナノホーン集合体（１）が固
定材料（２）に担持されていてもよいし、たとえば
（ｆ）に示したように、カーボンナノホーン集合体
（１）の凝集体等の一部が固定材料（２）に担持されて
いてもよい。
体の一例を、図１（ａ）〜（ｆ）に例示した。この出願
の発明が提供するナノホーン担持体は、１つあるいは２
つ以上のカーボンナノホーン集合体（１）の一部または
全部が固定材料（２）によって担持されていることを特
徴としている。このナノホーン担持体において、カーボ
ンナノホーン集合体（１）としては、多数のカーボンナ
ノホーンが角状の先端部を外にして直径８０〜１００ｎ
ｍ程度の球状に集合したダリヤ状カーボンナノホーン集
合体（１）や、その表面に角状の突起が見られず、滑ら
かな表面を有するつぼみ状カーボンナノホーン集合体
（１）を用いることができる。そして、このナノホーン
担持体において、カーボンナノホーン集合体（１）は、
たとえば（ａ）に示したように、１つだけが担持されて
いてもよいし、（ｂ）〜（ｆ）に示したように２つ以上
が担持されていてもよい。また、このナノホーン担持体
において２つ以上のカーボンナノホーン集合体（１）が
担持されている場合、カーボンナノホーン集合体（１）
は、たとえば（ｂ）に示したように、任意の規則的ある
いは不規則的な間隔をおいて配置されていてもよいし、
（ｃ）に示したように、隣接するように密に規則的ある
いは不規則的に配置されていてもよい。さらに、このナ
ノホーン担持体においては、厚さ方向について一つのカ
ーボンナノホーン集合体（１）が配置されるようにして
もよいし、二つ以上のカーボンナノホーン集合体（１）
が配置されるようにしてもよい。すなわち、この出願の
発明のナノホーン担持体は、所望の特性あるいは形状等
が得られるように、カーボンナノホーン集合体（１）を
配置することができる。また、この出願の発明のナノホ
ーン担持体においては、たとえば（ａ）〜（ｅ）に示し
たように、全てのカーボンナノホーン集合体（１）が固
定材料（２）に担持されていてもよいし、たとえば
（ｆ）に示したように、カーボンナノホーン集合体
（１）の凝集体等の一部が固定材料（２）に担持されて
いてもよい。
【００１３】また、この出願の発明において、たとえば
（ａ）〜（ｃ）に示したように、固定材料（２）は、カ
ーボンナノホーン集合体（１）の全部を担持するように
していてもよいし、（ｄ）〜（ｆ）に示したように、一
部を担持するようにしていてもよい。固定材料（２）と
しては、上記のように所望の配置のカーボンナノホーン
集合体（１）間に供給することができ、たとえば固化す
るなどしてカーボンナノホーン集合体（１）の一部また
は全部を担持できるものであればその種類等に制限はな
い。このような固定材料（２）としては、各種の有機高
分子、金属または合金、あるいは無機物等を用いること
ができる。具体的には、たとえば、目的に応じてエポキ
シ樹脂系接着剤、ゴム系接着剤や、ポリメタクリル酸メ
チル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビ
ニル（ＰＶＣ）等の高分子等を例示することができる。
また、１５００℃以下の加熱により軟化する材料、たと
えば、具体的には、インジウム、ガリウム、鉛、金等の
融点が１５００℃以下の金属や合金等や、さらには、た
とえばケイ素（Ｓｉ）やチタン（Ｔｉ）等の１５００℃
以下で炭化物を形成する材料等を考慮することができ
る。
（ａ）〜（ｃ）に示したように、固定材料（２）は、カ
ーボンナノホーン集合体（１）の全部を担持するように
していてもよいし、（ｄ）〜（ｆ）に示したように、一
部を担持するようにしていてもよい。固定材料（２）と
しては、上記のように所望の配置のカーボンナノホーン
集合体（１）間に供給することができ、たとえば固化す
るなどしてカーボンナノホーン集合体（１）の一部また
は全部を担持できるものであればその種類等に制限はな
い。このような固定材料（２）としては、各種の有機高
分子、金属または合金、あるいは無機物等を用いること
ができる。具体的には、たとえば、目的に応じてエポキ
シ樹脂系接着剤、ゴム系接着剤や、ポリメタクリル酸メ
チル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビ
ニル（ＰＶＣ）等の高分子等を例示することができる。
また、１５００℃以下の加熱により軟化する材料、たと
えば、具体的には、インジウム、ガリウム、鉛、金等の
融点が１５００℃以下の金属や合金等や、さらには、た
とえばケイ素（Ｓｉ）やチタン（Ｔｉ）等の１５００℃
以下で炭化物を形成する材料等を考慮することができ
る。
【００１４】さらにこの出願の発明のナノホーン担持体
は、たとえば図２に示したように、２つ以上のカーボン
ナノホーン集合体（１）が結合して互いに担持されてい
るものをも考慮することができる。この２つ以上のカー
ボンナノホーン集合体（１）の配置については前記のと
おり、任意のものとすることができる。
は、たとえば図２に示したように、２つ以上のカーボン
ナノホーン集合体（１）が結合して互いに担持されてい
るものをも考慮することができる。この２つ以上のカー
ボンナノホーン集合体（１）の配置については前記のと
おり、任意のものとすることができる。
【００１５】以上のようなこの出願の発明のナノホーン
担持体は、たとえば図３（ａ）〜（ｄ）に例示したよう
に、さらにその一部または全部が、基材（３）上に固定
されているものとしても考慮することができる。この基
材（３）上への固定には、各種の材料を利用することが
でき、たとえば前記の固定材料（２）等を利用すること
ができる。
担持体は、たとえば図３（ａ）〜（ｄ）に例示したよう
に、さらにその一部または全部が、基材（３）上に固定
されているものとしても考慮することができる。この基
材（３）上への固定には、各種の材料を利用することが
でき、たとえば前記の固定材料（２）等を利用すること
ができる。
【００１６】また、この出願の発明において、基材
（３）としては、その材質および形状に特に制限はな
く、ガラス、セラミックス、金属、合金、半導体、無機
物あるいは有機物等の各種の材料を用いることができ
る。また形状については、たとえば、板状、網状、繊維
状、針状、球体状、幾何学形状等の任意の形状であって
よく、またそれらの表面形状についても平面であってよ
いのはもちろんのこと、凹凸や曲面やスリット等が付与
されていてもよい。
（３）としては、その材質および形状に特に制限はな
く、ガラス、セラミックス、金属、合金、半導体、無機
物あるいは有機物等の各種の材料を用いることができ
る。また形状については、たとえば、板状、網状、繊維
状、針状、球体状、幾何学形状等の任意の形状であって
よく、またそれらの表面形状についても平面であってよ
いのはもちろんのこと、凹凸や曲面やスリット等が付与
されていてもよい。
【００１７】このようなこの出願の発明のナノホーン担
持体は、固定材料（２）および基材（３）の材質等を適
切に選択することで、一定の形状を有するナノホーン担
持体を実現することもできるし、形状が可変とされてい
るナノホーン担持体を実現することもできる。より具体
的には、たとえば、基材（３）として紙や高分子等の各
種の材料からなる、布、シートあるいはファイバー等を
用いることで、湾曲、屈曲、伸縮等が自在のナノホーン
担持体が実現される。このように、この出願の発明のナ
ノホーン担持体は、目的に応じて固定材料（２）および
基材（３）を適切に選択することができ、応用に際して
より広い可能性を有するものとして実現される。
持体は、固定材料（２）および基材（３）の材質等を適
切に選択することで、一定の形状を有するナノホーン担
持体を実現することもできるし、形状が可変とされてい
るナノホーン担持体を実現することもできる。より具体
的には、たとえば、基材（３）として紙や高分子等の各
種の材料からなる、布、シートあるいはファイバー等を
用いることで、湾曲、屈曲、伸縮等が自在のナノホーン
担持体が実現される。このように、この出願の発明のナ
ノホーン担持体は、目的に応じて固定材料（２）および
基材（３）を適切に選択することができ、応用に際して
より広い可能性を有するものとして実現される。
【００１８】また、この出願の発明のナノホーン担持体
は、任意に配置されているカーボンナノホーン集合体
（１）が固定材料（２）で完全に被覆されていてナノホ
ーン担持体の表面が固定材料（２）のみから構成されて
いてもよいし、たとえば図１（ｄ）（ｅ）に示したよう
に、カーボンナノホーン集合体（１）の一部が表面に露
出されていてもよい。さらに特徴的には、この出願の発
明のナノホーン担持体においては、たとえば図１（ｅ）
に示したように、カーボンナノホーンの先端のみが、固
定材料（２）の表面から突出されているものを考慮する
ことができる。なお、このようなカーボンナノホーンの
先端が突出されたナノホーン担持体は、後に詳しく説明
するが、前記の表面が固定材料（２）で完全に被覆され
ているこの出願の発明のナノホーン担持体から、必要に
応じて容易に製造することも可能とされている。すなわ
ち、この出願の発明のナノホーン担持体は、必要に応じ
て、その形態を用意に変化することも可能とされてい
る。
は、任意に配置されているカーボンナノホーン集合体
（１）が固定材料（２）で完全に被覆されていてナノホ
ーン担持体の表面が固定材料（２）のみから構成されて
いてもよいし、たとえば図１（ｄ）（ｅ）に示したよう
に、カーボンナノホーン集合体（１）の一部が表面に露
出されていてもよい。さらに特徴的には、この出願の発
明のナノホーン担持体においては、たとえば図１（ｅ）
に示したように、カーボンナノホーンの先端のみが、固
定材料（２）の表面から突出されているものを考慮する
ことができる。なお、このようなカーボンナノホーンの
先端が突出されたナノホーン担持体は、後に詳しく説明
するが、前記の表面が固定材料（２）で完全に被覆され
ているこの出願の発明のナノホーン担持体から、必要に
応じて容易に製造することも可能とされている。すなわ
ち、この出願の発明のナノホーン担持体は、必要に応じ
て、その形態を用意に変化することも可能とされてい
る。
【００１９】以上のようなこの出願の発明のナノホーン
担持体は、目的とする形態に応じて、各種の方法により
製造することができる。たとえばこの出願の発明が提供
するナノホーン担持体の製造方法は、カーボンナノホー
ン集合体（１）を分散液に分散させ、この分散液を基材
（３）上に供給したのち、分散液のみを除去することで
カーボンナノホーン集合体（１）を配置し、次いでこの
カーボンナノホーン集合体（１）の一部あるいは全部を
固定材料（２）で被覆して固定材料（２）に担持させる
ことを特徴としている。
担持体は、目的とする形態に応じて、各種の方法により
製造することができる。たとえばこの出願の発明が提供
するナノホーン担持体の製造方法は、カーボンナノホー
ン集合体（１）を分散液に分散させ、この分散液を基材
（３）上に供給したのち、分散液のみを除去することで
カーボンナノホーン集合体（１）を配置し、次いでこの
カーボンナノホーン集合体（１）の一部あるいは全部を
固定材料（２）で被覆して固定材料（２）に担持させる
ことを特徴としている。
【００２０】この出願の発明において、カーボンナノホ
ーン集合体（１）は、公知の各種の方法で製造したもの
を用いることができる。たとえば、このカーボンナノホ
ーン集合体（１）は、室温、７６０ＴｏｒｒのＡｒ雰囲
気中で、触媒無しのグラファイトターゲットを使用する
ＣＯ2レーザーアブレーションによる合成方法等によっ
て製造することができる。
ーン集合体（１）は、公知の各種の方法で製造したもの
を用いることができる。たとえば、このカーボンナノホ
ーン集合体（１）は、室温、７６０ＴｏｒｒのＡｒ雰囲
気中で、触媒無しのグラファイトターゲットを使用する
ＣＯ2レーザーアブレーションによる合成方法等によっ
て製造することができる。
【００２１】分散液としては、たとえば、水、二硫化炭
素、酸等の無機溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の炭化水素や、メタノール、エタノール等のアルコー
ル、エーテル、およびその誘導体等の有機溶媒およびこ
れらの混合物等を使用することができる。また、分散液
の除去を容易とするために、揮発性を有する分散液を用
いることもできる。この分散液にカーボンナノホーン集
合体（１）を入れて分散させる。分散液中にカーボンナ
ノホーン集合体（１）を分散させるには、たとえば、ス
ターラー等で攪拌することや、超音波洗浄器等を利用し
て軽く超音波を照射することなどが例示される。
素、酸等の無機溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等
の炭化水素や、メタノール、エタノール等のアルコー
ル、エーテル、およびその誘導体等の有機溶媒およびこ
れらの混合物等を使用することができる。また、分散液
の除去を容易とするために、揮発性を有する分散液を用
いることもできる。この分散液にカーボンナノホーン集
合体（１）を入れて分散させる。分散液中にカーボンナ
ノホーン集合体（１）を分散させるには、たとえば、ス
ターラー等で攪拌することや、超音波洗浄器等を利用し
て軽く超音波を照射することなどが例示される。
【００２２】そして、このカーボンナノホーン集合体
（１）が分散された分散液を基材（３）上に供給する。
この基材（３）については、前記のとおり材質および形
状等については特に制限はなく、任意のものとすること
ができる。また、カーボンナノホーン集合体（１）の分
散液の基材（３）上への供給には、公知の各種の方法を
利用することができる。具体的には、たとえば、キャス
ト法や、塗布法、スピンコート法、スプレー法等を例示
することができる。
（１）が分散された分散液を基材（３）上に供給する。
この基材（３）については、前記のとおり材質および形
状等については特に制限はなく、任意のものとすること
ができる。また、カーボンナノホーン集合体（１）の分
散液の基材（３）上への供給には、公知の各種の方法を
利用することができる。具体的には、たとえば、キャス
ト法や、塗布法、スピンコート法、スプレー法等を例示
することができる。
【００２３】そしてこの分散液のみを除去することで、
基材（３）上にカーボンナノホーン集合体（１）を配置
させることができる。ここで、分散液中のカーボンナノ
ホーン集合体（１）の濃度や分散液の供給方法を適切に
選択することで、ナノホーン担持体におけるカーボンナ
ノホーン集合体（１）の配置を調整することができる。
分散液の除去については、用いた分散液の特性に応じて
除去するようにする。たとえば、適切な温度に保持する
ことにより、分散液を揮発させて除去することなどがで
きる。また、たとえば、基材（３）として金属、ガラス
あるいは樹脂等からなるフィルターを用い、吸引ろ過し
ながら分散液を基材（３）上へ供給することで、分散液
のみを除去することが例示される。
基材（３）上にカーボンナノホーン集合体（１）を配置
させることができる。ここで、分散液中のカーボンナノ
ホーン集合体（１）の濃度や分散液の供給方法を適切に
選択することで、ナノホーン担持体におけるカーボンナ
ノホーン集合体（１）の配置を調整することができる。
分散液の除去については、用いた分散液の特性に応じて
除去するようにする。たとえば、適切な温度に保持する
ことにより、分散液を揮発させて除去することなどがで
きる。また、たとえば、基材（３）として金属、ガラス
あるいは樹脂等からなるフィルターを用い、吸引ろ過し
ながら分散液を基材（３）上へ供給することで、分散液
のみを除去することが例示される。
【００２４】次いで、基材（３）上に配置されたこのカ
ーボンナノホーン集合体（１）の一部あるいは全部を固
定材料（２）で被覆して、固定材料（２）に担持させる
ようにする。この固定材料（２）としては、前記のとお
り、各種の高分子等の有機物、金属または合金あるいは
無機物等や、１５００℃以下の加熱により軟化する材
料、さらには１５００℃以下で炭化物を形成する材料等
を用いることができる。被覆の方法については、様々な
方法を考慮することができる。たとえば、この固定材料
（２）を液体状にして、キャスト法、塗布法、スプレー
法等によりカーボンナノホーン集合体（１）の間に供給
したのち固化させることで、カーボンナノホーン集合体
（１）の一部あるいは全部を固定材料（２）で被覆し、
固定材料（２）に担持させることができる。
ーボンナノホーン集合体（１）の一部あるいは全部を固
定材料（２）で被覆して、固定材料（２）に担持させる
ようにする。この固定材料（２）としては、前記のとお
り、各種の高分子等の有機物、金属または合金あるいは
無機物等や、１５００℃以下の加熱により軟化する材
料、さらには１５００℃以下で炭化物を形成する材料等
を用いることができる。被覆の方法については、様々な
方法を考慮することができる。たとえば、この固定材料
（２）を液体状にして、キャスト法、塗布法、スプレー
法等によりカーボンナノホーン集合体（１）の間に供給
したのち固化させることで、カーボンナノホーン集合体
（１）の一部あるいは全部を固定材料（２）で被覆し、
固定材料（２）に担持させることができる。
【００２５】また、基材（３）上に配置されたカーボン
ナノホーン集合体（１）上に、たとえばシート状あるい
は粉末状等の固定材料（２）を被せて加熱し、固定材料
（２）を融解させてカーボンナノホーン集合体（１）の
間に供給し、次いで固化させることで、カーボンナノホ
ーン集合体（１）の一部あるいは全部を固定材料（２）
で被覆し、固定材料（２）に担持させることなどが例示
される。
ナノホーン集合体（１）上に、たとえばシート状あるい
は粉末状等の固定材料（２）を被せて加熱し、固定材料
（２）を融解させてカーボンナノホーン集合体（１）の
間に供給し、次いで固化させることで、カーボンナノホ
ーン集合体（１）の一部あるいは全部を固定材料（２）
で被覆し、固定材料（２）に担持させることなどが例示
される。
【００２６】これによって、カーボンナノホーン集合体
（１）の一部または全部が固定材料（２）によって担持
されて、基材（３）上に固定されているこの出願の発明
のナノホーン担持体を製造することができる。
（１）の一部または全部が固定材料（２）によって担持
されて、基材（３）上に固定されているこの出願の発明
のナノホーン担持体を製造することができる。
【００２７】さらにこの出願の発明が提供するナノホー
ン担持体の製造方法は、固定材料（２）を含む分散液に
カーボンナノホーン集合体（１）を分散させ、この分散
液を基材（３）上に供給して固化させることを特徴とし
ている。すなわち、基材（３）上に供給したカーボンナ
ノホーン集合体（１）の分散液自体を固化させるように
している。
ン担持体の製造方法は、固定材料（２）を含む分散液に
カーボンナノホーン集合体（１）を分散させ、この分散
液を基材（３）上に供給して固化させることを特徴とし
ている。すなわち、基材（３）上に供給したカーボンナ
ノホーン集合体（１）の分散液自体を固化させるように
している。
【００２８】この出願の発明の方法において、固定材料
（２）を含む分散液としては、反応の進行により経時的
に固化するもの、あるいは、加熱、冷却もしくは紫外線
照射等の処理によって固化するものを使用することがで
きる。具体的には、たとえば、ポリメタクリル酸メチル
（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル
（ＰＶＣ）等や、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線
硬化性樹脂等の高分子を前記の分散液に混合したもの等
を使用することが好適な例として示される。ここで、カ
ーボンナノホーン集合体（１）を固定材料（２）を含む
分散液に分散させる方法や、この分散液を基材（３）上
に供給する方法等については、前記の方法と同様に行な
うことができる。これによって、カーボンナノホーン集
合体（１）の一部または全部が固定材料（２）によって
担持されて、基材（３）上に固定されているこの出願の
発明のナノホーン担持体を製造することができる。
（２）を含む分散液としては、反応の進行により経時的
に固化するもの、あるいは、加熱、冷却もしくは紫外線
照射等の処理によって固化するものを使用することがで
きる。具体的には、たとえば、ポリメタクリル酸メチル
（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル
（ＰＶＣ）等や、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線
硬化性樹脂等の高分子を前記の分散液に混合したもの等
を使用することが好適な例として示される。ここで、カ
ーボンナノホーン集合体（１）を固定材料（２）を含む
分散液に分散させる方法や、この分散液を基材（３）上
に供給する方法等については、前記の方法と同様に行な
うことができる。これによって、カーボンナノホーン集
合体（１）の一部または全部が固定材料（２）によって
担持されて、基材（３）上に固定されているこの出願の
発明のナノホーン担持体を製造することができる。
【００２９】さらにこの出願の発明の方法においては、
前記の分散液を除去した後の基材（３）上に配置された
カーボンナノホーン集合体（１）について、１２００〜
２０００℃で加熱することでカーボンナノホーン集合体
（１）同士を結合させて互いに担持させるようにしてい
る。これによって、カーボンナノホーンの先端が、固定
材料（２）の表面から突出されているナノホーン担持体
を製造することができる。
前記の分散液を除去した後の基材（３）上に配置された
カーボンナノホーン集合体（１）について、１２００〜
２０００℃で加熱することでカーボンナノホーン集合体
（１）同士を結合させて互いに担持させるようにしてい
る。これによって、カーボンナノホーンの先端が、固定
材料（２）の表面から突出されているナノホーン担持体
を製造することができる。
【００３０】この方法によって、カーボンナノホーン集
合体（１）の一部または全部が互いに担持されて基材
（３）上に固定されているこの出願の発明のナノホーン
担持体を製造することができる。
合体（１）の一部または全部が互いに担持されて基材
（３）上に固定されているこの出願の発明のナノホーン
担持体を製造することができる。
【００３１】またこの出願の発明の方法においては、前
記の発明の方法により製造されたカーボンナノホーン担
持体について、カーボンナノホーン集合体（１）を被覆
している固定材料（２）の一部を選択的に除去すること
で、カーボンナノホーンの先端を表面に突出させること
を考慮することができる。この固定材料（２）の選択的
な除去は、カーボンナノホーン集合体（１）を固定材料
（２）で被覆して担持させる工程に引き続いて行なって
もよいし、必要な任意の時点で行なってもよい。この出
願の発明の方法においては、たとえば、用いた固定材料
（２）に対して溶解能力のある溶剤等により固定材料
（２）を溶解することで、固定材料（２）の一部を選択
的に除去することができる。また、たとえば、酸素プラ
ズマ等によるエッチングにより、表面およびカーボンナ
ノホーンの先端を被覆している固定材料（２）を灰化し
て選択的に除去することや、酸素雰囲気中で加熱するこ
とにより選択的に除去するなども可能である。
記の発明の方法により製造されたカーボンナノホーン担
持体について、カーボンナノホーン集合体（１）を被覆
している固定材料（２）の一部を選択的に除去すること
で、カーボンナノホーンの先端を表面に突出させること
を考慮することができる。この固定材料（２）の選択的
な除去は、カーボンナノホーン集合体（１）を固定材料
（２）で被覆して担持させる工程に引き続いて行なって
もよいし、必要な任意の時点で行なってもよい。この出
願の発明の方法においては、たとえば、用いた固定材料
（２）に対して溶解能力のある溶剤等により固定材料
（２）を溶解することで、固定材料（２）の一部を選択
的に除去することができる。また、たとえば、酸素プラ
ズマ等によるエッチングにより、表面およびカーボンナ
ノホーンの先端を被覆している固定材料（２）を灰化し
て選択的に除去することや、酸素雰囲気中で加熱するこ
とにより選択的に除去するなども可能である。
【００３２】これによって、カーボンナノホーンの先端
が、固定材料（２）の表面から突出されているこの出願
の発明のナノホーン担持体を製造することができる。
が、固定材料（２）の表面から突出されているこの出願
の発明のナノホーン担持体を製造することができる。
【００３３】さらにこの出願の発明が提供するナノホー
ン担持体の製造方法は、カーボンナノホーン集合体
（１）を分散液に分散させ、この分散液を予め固定材料
（２）層を形成した基材（３）上に供給したのち、分散
液のみを除去することでカーボンナノホーン集合体
（１）を配置し、次いで固定材料（２）層を軟化させた
状態でカーボンナノホーン集合体（１）を上方より押圧
することで固定材料（２）に担持させることを特徴とし
ている。すなわち、このナノホーン担持体の製造方法に
おいては、前記の発明の方法とは異なり、予め基材
（３）上へ固定材料（２）を供給して固定材料（２）層
を形成しておき、その上に分散液を供給してカーボンナ
ノホーン集合体（１）を配置させるようにしている。
ン担持体の製造方法は、カーボンナノホーン集合体
（１）を分散液に分散させ、この分散液を予め固定材料
（２）層を形成した基材（３）上に供給したのち、分散
液のみを除去することでカーボンナノホーン集合体
（１）を配置し、次いで固定材料（２）層を軟化させた
状態でカーボンナノホーン集合体（１）を上方より押圧
することで固定材料（２）に担持させることを特徴とし
ている。すなわち、このナノホーン担持体の製造方法に
おいては、前記の発明の方法とは異なり、予め基材
（３）上へ固定材料（２）を供給して固定材料（２）層
を形成しておき、その上に分散液を供給してカーボンナ
ノホーン集合体（１）を配置させるようにしている。
【００３４】そして、この方法においては、固定材料
（２）として何らかの手段により軟化する材料を用いる
ことが好適な例として示される。たとえば、前記のとお
り、固体材料として、１５００℃以下の加熱により軟化
する材料等を用いることができる。より具体的には、た
とえば、融点が１５００℃以下のインジウム、ガリウ
ム、鉛、金等の金属やその合金、酸化物あるいは塩等を
例示することができる。このような固定材料（２）を基
材（３）上へ任意の方法により供給し、固定材料（２）
層を形成する。そして、この固定材料（２）層上にカー
ボンナノホーン集合体（１）の分散液を供給して、分散
液のみを除去することでカーボンナノホーン集合体
（１）を配置したのち、たとえば、加熱等の手段により
固定材料（２）層を軟化させるようにする。ここで、こ
の発明の方法において、カーボンナノホーン集合体
（１）を分散液に分散させる方法や、この分散液を予め
固定材料（２）層を形成した基材（３）上へ供給する方
法、分散液のみを除去する方法については、前記の発明
の方法と同様に行なうことができる。
（２）として何らかの手段により軟化する材料を用いる
ことが好適な例として示される。たとえば、前記のとお
り、固体材料として、１５００℃以下の加熱により軟化
する材料等を用いることができる。より具体的には、た
とえば、融点が１５００℃以下のインジウム、ガリウ
ム、鉛、金等の金属やその合金、酸化物あるいは塩等を
例示することができる。このような固定材料（２）を基
材（３）上へ任意の方法により供給し、固定材料（２）
層を形成する。そして、この固定材料（２）層上にカー
ボンナノホーン集合体（１）の分散液を供給して、分散
液のみを除去することでカーボンナノホーン集合体
（１）を配置したのち、たとえば、加熱等の手段により
固定材料（２）層を軟化させるようにする。ここで、こ
の発明の方法において、カーボンナノホーン集合体
（１）を分散液に分散させる方法や、この分散液を予め
固定材料（２）層を形成した基材（３）上へ供給する方
法、分散液のみを除去する方法については、前記の発明
の方法と同様に行なうことができる。
【００３５】次いで、固定材料（２）層を軟化させた状
態でカーボンナノホーン集合体（１）をたとえば基材
（３）と同じ表面形状を有する加圧板等により上方から
押圧し、カーボンナノホーン集合体（１）の一部あるい
は全部を固定材料（２）層中に配置させるようにする。
次いで固定材料（２）を固化させることで、カーボンナ
ノホーン集合体（１）を固定材料（２）に担持させるこ
とができる。
態でカーボンナノホーン集合体（１）をたとえば基材
（３）と同じ表面形状を有する加圧板等により上方から
押圧し、カーボンナノホーン集合体（１）の一部あるい
は全部を固定材料（２）層中に配置させるようにする。
次いで固定材料（２）を固化させることで、カーボンナ
ノホーン集合体（１）を固定材料（２）に担持させるこ
とができる。
【００３６】これによっても、カーボンナノホーン集合
体（１）の一部または全部が固定材料（２）によって担
持されて基材（３）上に固定されているこの出願の発明
のナノホーン担持体を製造することができる。
体（１）の一部または全部が固定材料（２）によって担
持されて基材（３）上に固定されているこの出願の発明
のナノホーン担持体を製造することができる。
【００３７】またこの出願の発明の方法によると、押圧
の程度を調節することにより、固定材料（２）層中のカ
ーボンナノホーン集合体（１）の配置を制御することが
できる。したがって、押圧の程度を少なくすることによ
り、カーボンナノホーン集合体（１）が固定材料（２）
の表面に露出していたり、カーボンナノホーンの先端が
固定材料（２）の表面から突出していたりして、基材
（３）上に固定されているこの出願のナノホーン担持体
を製造することができる。
の程度を調節することにより、固定材料（２）層中のカ
ーボンナノホーン集合体（１）の配置を制御することが
できる。したがって、押圧の程度を少なくすることによ
り、カーボンナノホーン集合体（１）が固定材料（２）
の表面に露出していたり、カーボンナノホーンの先端が
固定材料（２）の表面から突出していたりして、基材
（３）上に固定されているこの出願のナノホーン担持体
を製造することができる。
【００３８】ここで、カーボンナノホーンを固定材料
（２）層に埋め込みすぎた場合などには、前記のとお
り、溶剤により固定材料（２）を融解したり、酸素プラ
ズマエッチングあるいは酸素雰囲気中で加熱すること等
により、固体材料を選択的に除去することができる。こ
れによって、カーボンナノホーンの先端が固定材料
（２）の表面から突出されているナノホーン担持体を製
造することができる。
（２）層に埋め込みすぎた場合などには、前記のとお
り、溶剤により固定材料（２）を融解したり、酸素プラ
ズマエッチングあるいは酸素雰囲気中で加熱すること等
により、固体材料を選択的に除去することができる。こ
れによって、カーボンナノホーンの先端が固定材料
（２）の表面から突出されているナノホーン担持体を製
造することができる。
【００３９】一方で、この出願の発明の方法において
は、上記の各種の方法により製造されたナノホーン担持
体の基材（３）を除去することなども考慮することがで
きる。このように基材（３）を除去すると、基材（３）
に固定されていないこの出願の発明のナノホーン担持体
を実現することができる。加えて、このように基材
（３）を除去すると、たとえば基材（３）に接していた
カーボンナノホーンの先端のみが固定材料（２）の表面
から突出されるため、カーボンナノホーンの先端のみが
固定材料（２）の表面から突出されているナノホーン担
持体を、より簡便に製造することができる。
は、上記の各種の方法により製造されたナノホーン担持
体の基材（３）を除去することなども考慮することがで
きる。このように基材（３）を除去すると、基材（３）
に固定されていないこの出願の発明のナノホーン担持体
を実現することができる。加えて、このように基材
（３）を除去すると、たとえば基材（３）に接していた
カーボンナノホーンの先端のみが固定材料（２）の表面
から突出されるため、カーボンナノホーンの先端のみが
固定材料（２）の表面から突出されているナノホーン担
持体を、より簡便に製造することができる。
【００４０】この基材（３）の除去については、たとえ
ば、基材（３）と固定材料（２）との組み合わせによっ
ては、一部または全部を固定材料（２）によって担持さ
れているカーボンナノホーン集合体（１）と基材（３）
とを剥離することで容易に実現することができる。剥離
によって基材（３）の除去を試みる場合には、基材
（３）の表面を平滑にしておくことが好ましい。これ以
外にも、基材（３）の除去としては、たとえば、固定材
料（２）に対しては融解能がなく、基材（３）に対して
融解能を有する溶剤により基材（３）を融解することで
基材（３）を除去することや、基材（３）の材料によっ
ては加熱により溶解あるいは揮発させることなどにより
除去すること等が例示される。さらには、酸素プラズマ
エッチングにより基材（３）を選択的に除去すること等
も可能とされる。すなわち、固定材料（２）には化学的
あるいは熱的に安定な材料を用い、基材（３）には化学
的あるいは熱的に不安定な材料を用いるようにすること
で、化学的あるいは熱的手法により基材（３）を除去す
ることができるのである。
ば、基材（３）と固定材料（２）との組み合わせによっ
ては、一部または全部を固定材料（２）によって担持さ
れているカーボンナノホーン集合体（１）と基材（３）
とを剥離することで容易に実現することができる。剥離
によって基材（３）の除去を試みる場合には、基材
（３）の表面を平滑にしておくことが好ましい。これ以
外にも、基材（３）の除去としては、たとえば、固定材
料（２）に対しては融解能がなく、基材（３）に対して
融解能を有する溶剤により基材（３）を融解することで
基材（３）を除去することや、基材（３）の材料によっ
ては加熱により溶解あるいは揮発させることなどにより
除去すること等が例示される。さらには、酸素プラズマ
エッチングにより基材（３）を選択的に除去すること等
も可能とされる。すなわち、固定材料（２）には化学的
あるいは熱的に安定な材料を用い、基材（３）には化学
的あるいは熱的に不安定な材料を用いるようにすること
で、化学的あるいは熱的手法により基材（３）を除去す
ることができるのである。
【００４１】以下、添付した図面に沿って実施例を示
し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明す
る。
し、この発明の実施の形態についてさらに詳しく説明す
る。
【００４２】
【実施例】（実施例１）カーボンナノホーン集合体を分
散液としてのヘキサンに入れ、超音波を照射することで
ヘキサン中に分散させた。この分散液を、基材として用
いたＮａＣｌの結晶面に厚さ数μｍ程度に供給し、ヘキ
サンを揮発させて基材上にカーボンナノホーン集合体を
配置させた。なおＮａＣｌの結晶面は、後のＳＥＭ観察
のために予め研磨しておいた。次いで、このカーボンナ
ノホーン集合体の上から、固定材料としてのエポキシ樹
脂を塗布し、このエポキシ樹脂が硬化したのを確認した
後、ＮａＣｌを水で溶解して除去した。これにより、エ
ポキシ樹脂の表面にカーボンナノホーンの先端部が突出
した状態のナノホーン担持体が得られた。
散液としてのヘキサンに入れ、超音波を照射することで
ヘキサン中に分散させた。この分散液を、基材として用
いたＮａＣｌの結晶面に厚さ数μｍ程度に供給し、ヘキ
サンを揮発させて基材上にカーボンナノホーン集合体を
配置させた。なおＮａＣｌの結晶面は、後のＳＥＭ観察
のために予め研磨しておいた。次いで、このカーボンナ
ノホーン集合体の上から、固定材料としてのエポキシ樹
脂を塗布し、このエポキシ樹脂が硬化したのを確認した
後、ＮａＣｌを水で溶解して除去した。これにより、エ
ポキシ樹脂の表面にカーボンナノホーンの先端部が突出
した状態のナノホーン担持体が得られた。
【００４３】このナノホーン担持体の表面を走査型電子
顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、カーボンナノホー
ンが表面に突出しているためにチャージアップが起こる
ことがなく、高い分解能で観察することができた。
顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、カーボンナノホー
ンが表面に突出しているためにチャージアップが起こる
ことがなく、高い分解能で観察することができた。
【００４４】このように、この出願の発明のナノホーン
担持体は、カーボンナノホーン先端からの電子放出特性
が保たれた状態でカーボンナノホーン集合体が固定材料
に担持されている。したがって、このナノホーン担持体
は、たとえばカーボンナノホーン集合体の電界電子放出
素子等としての利用に極めて有用であることが確認され
た。
担持体は、カーボンナノホーン先端からの電子放出特性
が保たれた状態でカーボンナノホーン集合体が固定材料
に担持されている。したがって、このナノホーン担持体
は、たとえばカーボンナノホーン集合体の電界電子放出
素子等としての利用に極めて有用であることが確認され
た。
【００４５】この突出しているカーボンナノホーンの一
部にエポキシ樹脂が付着していたため、酸素プラズマエ
ッチングによりエポキシ樹脂を取り除いた。このナノホ
ーン担持体の表面を分子間力顕微鏡（ＡＦＭ）でさらに
詳細に観察した。そのＡＦＭ像を図４に示した。基材の
表面からカーボンナノホーンの先端がきれいに突出して
いる状態を確認することができた。 （実施例２）ガラス基材上に固定材料としてのインジウ
ムを厚さ約５０ｎｍの薄膜として堆積させた。この基材
のインジウム薄膜上に、カーボンナノホーン集合体のヘ
キサン分散液を滴下してカーボンナノホーン集合体を配
置させた。次いでこの基材全体を１２０〜１５０℃程度
に加熱してインジウム薄膜を軟化させ、上方から平板で
カーボンナノホーン集合体層を押圧することで、カーボ
ンナノホーン集合体の下部をインジウムに融着させた。
部にエポキシ樹脂が付着していたため、酸素プラズマエ
ッチングによりエポキシ樹脂を取り除いた。このナノホ
ーン担持体の表面を分子間力顕微鏡（ＡＦＭ）でさらに
詳細に観察した。そのＡＦＭ像を図４に示した。基材の
表面からカーボンナノホーンの先端がきれいに突出して
いる状態を確認することができた。 （実施例２）ガラス基材上に固定材料としてのインジウ
ムを厚さ約５０ｎｍの薄膜として堆積させた。この基材
のインジウム薄膜上に、カーボンナノホーン集合体のヘ
キサン分散液を滴下してカーボンナノホーン集合体を配
置させた。次いでこの基材全体を１２０〜１５０℃程度
に加熱してインジウム薄膜を軟化させ、上方から平板で
カーボンナノホーン集合体層を押圧することで、カーボ
ンナノホーン集合体の下部をインジウムに融着させた。
【００４６】これによって、カーボンナノホーン集合体
の下部がインジウム薄膜に担持され、ガラス基材上に固
定されたナノホーン担持体を得ることができた。
の下部がインジウム薄膜に担持され、ガラス基材上に固
定されたナノホーン担持体を得ることができた。
【００４７】もちろん、この発明は以上の例に限定され
るものではなく、細部については様々な態様が可能であ
ることは言うまでもない。
るものではなく、細部については様々な態様が可能であ
ることは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、カーボンナノホーンの先端形状をより有効にかつ
簡便に利用することができるナノホーン担持体とその製
造方法が提供される。
って、カーボンナノホーンの先端形状をより有効にかつ
簡便に利用することができるナノホーン担持体とその製
造方法が提供される。
【図１】この出願の発明のナノホーン担持体を例示した
図である。
図である。
【図２】この出願の発明のナノホーン担持体を例示した
図である。
図である。
【図３】この出願の発明のナノホーン担持体を例示した
図である。
図である。
【図４】実施例において製造したナノホーン担持体の表
面を分子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で観察した結果を例示し
た図である。
面を分子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で観察した結果を例示し
た図である。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開2001−35361（ＪＰ，Ａ)
Ｓ．Ｉｉｊｉｍａ，Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．，1999年 ８月13日．Ｖ
ＯＬ．309，Ｐ．165−170
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C01B 31/02
B01J 20/20 - 20/30
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (24)
- 【請求項１】 ２つ以上のカーボンナノホーン集合体が
結合して互いに担持されていることを特徴とするナノホ
ーン担持体。 - 【請求項２】 担持されているカーボンナノホーン集合
体の一部または全部が基材上に固定されていることを特
徴とする請求項１記載のナノホーン担持体。 - 【請求項３】 カーボンナノホーン集合体が固定材料に
より基材上に固定されていることを特徴とする請求項２
記載のナノホーン担持体。 - 【請求項４】 基材が任意の形状を有することを特徴と
する請求項２または３に記載のナノホーン担持体。 - 【請求項５】 基材がガラス、セラミックス、金属、合
金、半導体あるいは有機物のいずれかであることを特徴
とする請求項２ないし４いずれかに記載のナノホーン担
持体。 - 【請求項６】 形状が可変とされていることを特徴とす
る請求項１ないし５いずれかに記載のナノホーン担持
体。 - 【請求項７】 カーボンナノホーンの先端が、固定材料
の表面から突出されていることを特徴とする請求項１な
いし６いずれかに記載のナノホーン担持体。 - 【請求項８】 カーボンナノホーン集合体を分散液に分
散させ、この分散液を基材上に供給したのち、分散液の
みを除去することでカーボンナノホーン集合体を配置
し、次いでこのカーボンナノホーン集合体の一部あるい
は全部を固定材料で被覆して固定材料に担持させること
を特徴とするナノホーン担持体の製造方法。 - 【請求項９】 カーボンナノホーン集合体を分散液に分
散させ、この分散液を予め固定材料層を形成した基材上
に供給したのち、分散液のみを除去することでカーボン
ナノホーン集合体を配置し、次いで固定材料層を軟化さ
せた状態でカーボンナノホーン集合体を上方より押圧す
ることで固定材料に担持させることを特徴とするナノホ
ーン担持体の製造方法。 - 【請求項１０】 カーボンナノホーン集合体を分散液に
分散させ、この分散液を基材上に供給したのち、分散液
のみを除去することでカーボンナノホーン集合体を配置
し、１２００〜２０００℃で加熱することでカーボンナ
ノホーン集合体同士を結合させて互いに担持させること
を特徴とするナノホーン担持体の製造方法。 - 【請求項１１】 基材が任意の形状を有することを特徴
とする請求項８ないし１０いずれかに記載のナノホーン
担持体の製造方法。 - 【請求項１２】 基材がガラス、セラミックス、金属、
合金、半導体あるいは有機物のいずれかであることを特
徴とする請求項８ないし１１いずれかに記載のナノホー
ン担持体の製造方法。 - 【請求項１３】 基材が、化学的あるいは熱的に不安定
な材料からなることを特徴とする請求項８ないし１２い
ずれかに記載のナノホーン担持体の製造方法。 - 【請求項１４】 基材を除去することを特徴とする請求
項８ないし１３いずれかに記載のナノホーン担持体の製
造方法。 - 【請求項１５】 溶剤により基材を除去することを特徴
とする請求項１４記載のナノホーン担持体の製造方法。 - 【請求項１６】 加熱により基材を除去することを特徴
とする請求項１４記載のナノホーン担持体の製造方法。 - 【請求項１７】 固定材料が、有機高分子、金属または
合金あるいは無機物のいずれかであることを特徴とする
請求項８ないし１６いずれかに記載のナノホーン担持体
の製造方法。 - 【請求項１８】 固定材料が、１５００℃以下の加熱に
より軟化する材料であることを特徴とする請求項８ない
し１７いずれかに記載のナノホーン担持体の製造方法。 - 【請求項１９】 固定材料が、融点が１５００℃以下の
金属または合金であることを特徴とする請求項１８記載
のナノホーン担持体の製造方法。 - 【請求項２０】 固定材料が、１５００℃以下で炭化物
を形成する材料であることを特徴とする請求項８ないし
１７いずれかに記載のナノホーン担持体の製造方法。 - 【請求項２１】 カーボンナノホーン集合体を被覆して
いる固定材料（２）の一部を選択的に除去することを特
徴とする請求項８ないし２０いずれかに記載のナノホー
ン担持体の製造方法。 - 【請求項２２】 固定材料を溶剤により選択的に除去す
ることを特徴とする請求項２１記載のナノホーン担持体
の製造方法。 - 【請求項２３】 固定材料を酸素プラズマエッチングに
より選択的に除去することを特徴とする請求項２１記載
のナノホーン担持体の製造方法。 - 【請求項２４】 固定材料を酸素雰囲気中で加熱するこ
とにより選択的に除去することを特徴とする請求項２１
記載のナノホーン担持体の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002062530A JP3432818B1 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | ナノホーン担持体とその製造方法 |
| US10/506,798 US7323246B2 (en) | 2002-03-07 | 2003-02-21 | Nano horn carrier and method of manufacturing the carrier |
| PCT/JP2003/001928 WO2003074418A1 (fr) | 2002-03-07 | 2003-02-21 | Support de nanocornet et procede de fabrication dudit support |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002062530A JP3432818B1 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | ナノホーン担持体とその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2003261312A JP2003261312A (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=27751210
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3432818B1 (ja) |
| CN (1) | CN100360399C (ja) |
| WO (1) | WO2003074418A1 (ja) |
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| JP3468723B2 (ja) * | 1999-07-16 | 2003-11-17 | 双葉電子工業株式会社 | 電子放出源の製造方法、電子放出源及び蛍光発光型表示器 |
| JP4036572B2 (ja) * | 1999-07-16 | 2008-01-23 | 双葉電子工業株式会社 | 電子放出源の製造方法 |
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- 2002-03-07 JP JP2002062530A patent/JP3432818B1/ja not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-02-21 WO PCT/JP2003/001928 patent/WO2003074418A1/ja active Application Filing
- 2003-02-21 CN CNB038054868A patent/CN100360399C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-02-21 US US10/506,798 patent/US7323246B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
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| Ｓ．Ｉｉｊｉｍａ，Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，１９９９年 ８月１３日．ＶＯＬ．３０９，Ｐ．１６５−１７０ |
Also Published As
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| CN100360399C (zh) | 2008-01-09 |
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