JP2001080912A

JP2001080912A - カーボンナノチューブの製造方法

Info

Publication number: JP2001080912A
Application number: JP25745799A
Authority: JP
Inventors: Satoru Oshima; 哲大嶋; Hiroki Ago; 浩樹吾郷; Morio Yumura; 守雄湯村; Kunio Uchida; 邦夫内田; Fumikazu Igasaki; 文和伊ヶ崎; Yasunori Kuriki; 安則栗木
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-27
Anticipated expiration: 2019-09-10
Also published as: JP3730998B2

Abstract

(57)【要約】【課題】カーボンナノチューブを工業的に有利に製造
する方法を提供する。【解決手段】含炭素材料を触媒基材の存在下で熱分解
してカーボンナノチューブを製造する方法において、
（ｉ）触媒基材の存在下で含炭素材料を熱分解させて該
基材上にカーボンナノチューブを生成させる工程、（i
i）該生成したカーボンナノチューブを該基材から分離
する工程、(iii）該カーボンナノチューブを分離した後
の基材上に触媒超微粒子を含む触媒液を塗布乾燥して、
触媒基材を再生する工程、（iv）該再生基材の存在下で
含炭素材料を熱分解させて該基材上にカーボンナノチュ
ーブを生成させる工程、からなる一連の工程を繰返し行
うことを特徴とするカーボンナノチューブの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カーボンナノチュ
ーブを工業的に有利に製造する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】カーボンナノチューブは、直径が１〜１
０ｎｍで数１０ｎｍ〜数μｍ程度の長さを有する最も微
細な中空状炭素繊維である。このようなカーボンナノチ
ューブは、大画面平面ディスプレイに用いられるフィー
ルドエミッション用電子源や、自動車用の大容量燃料電
池のための水素吸蔵材料として有用な物質であることか
ら、その工業的製造方法の開発が強く望まれている。カ
ーボンナノチューブを製造する方法として、触媒基材の
存在下で含炭素原料を熱分解させて、その基材上にカー
ボンナノチューブを生成させる方法が知られている。こ
の方法で用いる触媒基材の製法としては、基材表面に微
細な細孔を作り、そこに触媒金属を埋め込む方法や、金
属板のエッチングにより微小な金属粒子を作製する方法
等が用いられている。しかしながら、前記の方法におい
ては、その触媒基板の作製に大きな困難を要する上、そ
の操作を連続化することがむつかしく、実際上、バッチ
方式で実施されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、カーボンナ
ノチューブを工業的に有利に製造する方法を提供するこ
とをその課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、含炭素材料を触媒基
材の存在下で熱分解してカーボンナノチューブを製造す
る方法において、（ｉ）触媒基材の存在下で含炭素材料
を熱分解させて該基材上にカーボンナノチューブを生成
させる工程、（ii）該生成したカーボンナノチューブを
該基材から分離する工程、(iii）該カーボンナノチュー
ブを分離した後の基材上に触媒超微粒子を含む触媒液を
塗布乾燥して、触媒基材を再生する工程、（iv）該再生
基材の存在下で含炭素材料を熱分解させて該基材上にカ
ーボンナノチューブを生成させる工程、からなる一連の
工程を繰返し行うことを特徴とするカーボンナノチュー
ブの製造方法が提供される。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明で用いる触媒基材は、基材
上に触媒液を塗布し、乾燥することによって作製され
る。この場合、触媒液は、含炭素材料を熱分解してカー
ボンナノチューブを合成する際の触媒となる触媒金属超
微粒子を溶媒中に分散させたマイクロエマルジョンから
なる。この触媒液において、その触媒金属としては、通
常、遷移金属が用いられる。この触媒金属としては、特
にＶからVIII族の金属、例えば、ニッケル、コバルト、
モリブデン、鉄、銅、バナジウム、パラジウム等が挙げ
られる。本発明で用いる触媒は金属であることができる
他、金属の化合物、例えば金属ホウ化物、金属酸化物等
であることができ、カーボンナノチューブの合成に触媒
作用を有するものであればどのようなものでもよい。そ
の触媒は溶媒中に超微粒子状で分散し、その平均粒径
は、通常、１〜２０ｎｍ程度である。その触媒超微粒子
の液中濃度は０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重
量％である。その溶媒としては、水及び各種の有機溶媒
が用いられる。有機溶媒には、アルコール、ケトン、エ
ステル、炭化水素等が包含される。その具体例として
は、例えば、メタノール、プロピルアルコール、アミル
アルコール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ヘプ
タノール、オクチルアルコール、シクロヘキサン、メチ
ルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘプタン、ｎ
−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソオクタン、ｎ−デカ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。本
発明では、その沸点が５０〜２００℃の範囲にある有機
溶媒の使用が好ましい。

【０００６】前記触媒液の調製方法としては、触媒超微
粒子を溶媒中に均一に分散し得る方法であればよく、任
意の方法を用いることができる。その好ましい調製方法
においては、先ず、有機溶媒に界面活性剤を加えて溶解
させる。次に、この界面活性剤を含む有機溶媒に対し
て、その有機溶媒に可溶性の触媒金属化合物を添加し、
溶解させる。次いで、この有機溶媒中の触媒金属化合物
を還元し、超微粒子状の不溶性触媒金属を生成させるこ
とにより、触媒金属超微粒子を含むマイクロエマルジョ
ンが得られる。前記界面活性剤としては、イオン性界面
活性剤、好ましくはカチオン性界面活性剤やアニオン性
界面活性剤が用いられる。この場合、カチオン性界面活
性剤としては、炭素数８〜２２、好ましくは１２〜１８
の長鎖アルキル基やアルケニル基を有する第４級アンモ
ニウム塩を用いることができる。その具体例としては、
ジデシルジメチルアンモニウムブロマイド、ジデシルジ
メチルアンモニウムクロライド、ジドデシルジメチルア
ンモニウムブロマイド（又はクロライド）、セチルトリ
メチルアンモニウムブロマイド（又はクロライド）、ド
デシルトリメチルアンモニウムブロマイド（又はクロラ
イド）等を挙げることができる。アニオン性界面活性剤
の具体例としては、ジオクチルスルホサッシネートナト
リウム塩が挙げられる。界面活性剤の使用割合は、溶液
中、１〜２０重量％、好ましくは７〜１５重量％であ
る。前記可溶性触媒金属化合物としては、触媒金属のハ
ロゲン化物（塩化物、臭化物等）、有機酸塩（酢酸塩
等）、有機錯塩（アセチルアセテート塩等）、硝酸塩等
が挙げられる。

【０００７】溶液中の触媒金属化合物の還元法として
は、水素ガスを用いる還元法の他、ヒドラジンや水素化
ホウ素ナトリウム等の化学的還元剤を用いる方法が挙げ
られるが、化学的還元剤の使用が好ましい。この化学的
還元剤を用いる還元方法は、常温において、理論量の１
モル倍以上、好ましくは２〜１０モル倍の化学的還元剤
を溶液に攪拌下で添加することによって実施される。こ
の場合、その化学的還元剤は、水溶液や有機溶媒溶液の
形態で添加することができる。

【０００８】前記のようにして得られる触媒超微粒子を
含むマイクロエマルジョンは、そのまま触媒液として使
用することができるが、このものはカーボンナノチュー
ブの合成に好ましくない界面活性剤を含むことから、そ
の界面活性剤を除去して用いるのが好ましい。マイクロ
エマルジョンからの界面活性剤の除去は、そのマイクロ
エマルジョンを遠心処理して、触媒相と溶媒相とに分離
し、その溶媒相を除去した後、その触媒相を溶媒中に再
び分散させてマイクロエマルジョンとする。このような
操作を複数回、通常、２〜８回、好ましくは３〜５回繰
返すことにより、界面活性剤濃度が１重量％以下、好ま
しくは０．１重量％以下の触媒液を得る。その他の方法
として、ウルトラフィルターを用いた透析法により、超
微粒子を抽出濃縮することも可能である。

【０００９】本発明による他の好ましい触媒液の調製方
法においては、水溶性の触媒金属化合物をあらかじめ水
溶液とし、この水溶液を界面活性剤の存在下で有機溶媒
中に超微粒子状で分散させ、得られたマイクロエマルジ
ョンを前記と同様にして後処理することにより実施され
る。水溶液中の触媒金属化合物の濃度は、０．０５モル
／リットル以下、好ましくは０．０２モル／リットル以
下であり、その下限値は特に制約されないが、通常、
０．０００１モル／リットル程度である。

【００１０】前記においては、液中に溶解する触媒金属
化合物を還元し、金属状態に還元する方法を示したが、
この還元法による金属への還元に代えて、金属水酸化物
や、金属酸化物、金属硫化物等の不溶性金属化合物の沈
殿を生成させる通常の沈殿法も採用することができる。

【００１１】本発明の触媒液を用いて触媒基材を作製す
るには、基材上に触媒液を塗布し、乾燥する。基材とし
ては、従来公知の各種のものを用いることができる。こ
の基材としては、シリコーンや、セラミックス、ステン
レス等の耐熱性の材料であればよく、特に制約されない
が、疎水性表面を有するものが好ましい。本発明では、
このような材料を少なくともその表面に有するものが用
いられる。その形状は、シート状、板体状、柱状、筒状
等であることができる。本発明では、平板状の大面積基
材を有利に用いることができる。この大面積基材は、平
面ディスプレイに用いられるフィールドエミッション用
電子源を作製する際の触媒基材として有利に用いられ
る。基材上に触媒液を塗布する方法としては、従来公知
の各種の方法を用いることができる。このような方法と
しては、ハケ塗り法、ロール塗布法、スプレー塗布法、
スピンコート法、表面改質した基材への含浸法等が包含
される。本発明では、スクリーン印刷等の印刷法や、微
小ノズルから液体を噴出させるインクジェット法等を好
ましく採用することができる。触媒液を基材上に塗布す
る場合、その触媒液は、基材に対して、その全面に均一
に塗布することができる他、線状、帯状、格子状、ドッ
ト状、その他の任意のパターン状に塗布することができ
る。触媒液の塗布された基材は、これを乾燥することに
より、表面に触媒超微粒子の付着した触媒基材を得るこ
とができる。基材上の触媒粒子は、カーボンナノチュー
ブの生成を促進させる状態であればよく、金属状態の
他、金属硫化物や金属ホウ化物、金属酸化物、金属水酸
化物等の状態であることができる。金属硫化物の場合に
は、その基材上の金属状態の超微粒子に対して、硫化水
素等の硫化剤を反応させることによって得ることができ
る。基材上の触媒超微粒子の付着量は、１００ｃｍ²当
り１０^-10〜１０^-1モルの割合である。

【００１２】本発明によるカーボンナノチューブの製造
方法は、触媒基材の存在下で含炭素材料を熱分解し、そ
の基材上にカーボンナノチューブを生成させるカーボン
ナノチューブ生成工程と、その基材上に生成したカーボ
ンナノチューブを基材から分離するカーボンナノチュー
ブ分離工程を包含する。カーボンナノチューブ生成工程
は、その触媒基材に含炭素材料の気体を接触させた状態
おいてその含炭素材料の気体を高温に加熱し、熱分解さ
せることにより実施される。この場合の含炭素材料の加
熱方法には、マイクロ波加熱、電気ヒータによる加熱、
レーザによる加熱等の各種の加熱方法が包含されるが、
加熱帯域を特定化し得る点で、マイクロ波加熱の使用が
好ましい。

【００１３】触媒基材からのカーボンナノチューブの分
離は、その基材面にスクレーパの刃先を接触させ、その
基材からカーボンナノチューブを掻落して分離すること
ができる。前記したように、本発明で用いる基材は移動
していることから、そのスクレーパの刃先を基材面に接
触させると、その基材面に生成したカーボンナノチュー
ブは、そのスクレーパの刃先により掻落される。スクレ
ーパとしては、基板面に生成したカーボンナノチューブ
をその基材から分離し得るものであればよく、特に制約
されるものではないが、通常は、鋭利な刃先を有するブ
レードを用いることができる。

【００１４】本発明の方法は、カーボンナノチューブを
分離した後の基材上に触媒液を塗布乾燥させて、触媒基
材を再生する触媒基材再生工程を包含する。この触媒基
材の再生は、前記した触媒基材の作製工程と同様にして
実施することができる。このように再生された触媒基材
は、その表面が活性化されたもので、含炭素材料の気体
をその表面に接触させた状態で熱分解させることによ
り、その基材面にカーボンナノチューブを生成すること
ができる。

【００１５】本発明の方法は、前記したカーボンナノチ
ューブの生成工程、カーボンナノチューブの分離工程及
び触媒基板の再生工程からなる一連の工程を繰返し行う
ことによって実施される。この場合、それらの一連の工
程は、触媒基材として回転移動又は往復移動するものを
用い、同じ密閉性容器内において繰返し行うのが好まし
い。

【００１６】図１に本発明の実施に際して用いられるフ
ロー説明図を示す。図１において、１１は密閉容器、１
２はガス導入管、１３はガス排出管を示す。Ａは、触媒
基材と、加熱装置と、スクレーパとからなる密閉容器内
に配置される設備を示す。容器内設備Ａは、前記した一
連の工程を連続的又は間欠的に繰返し実施し得るもので
あればよく、その具体的構造例を図２〜図４に示す。こ
れらの図において、１は触媒基材、２は触媒液塗布器、
３は触媒液塗布面（活性化表面）、４はマイクロ波発振
器、５は導波管、６はカーボンナノチューブ、７はスク
レーパ、８は回転軸を各示す。

【００１７】図２に示した設備Ａにおいて、円板状の触
媒基材１は連続的又は間欠的に回転する。この設備Ａを
用いてカーボンナノチューブを製造する際には、その基
材１の表面に触媒液塗布器２から触媒液を塗布乾燥して
基材表面を活性化させる。この活性化表面３を有する触
媒基材は、その回転軸９により矢印方向に回転している
ことから、導波管５の位置に移動し、ここでマイクロ波
の照射を受ける。マイクロ波の照射を受けた基材面は、
高温に加熱され、この基材面に接触する含炭素材料の気
体は熱分解され、その基材面にカーボンナノチューブが
生成される。カーボンナノチューブの生成した基材面
は、その回転によりスクレーパ７の位置に移動し、ここ
でその基材上のカーボンナノチューブはそのスクレーパ
７により掻落される。カーボンナノチューブの掻落され
た後の基材面は、その回転により、触媒液塗布器２の位
置に移動し、ここで触媒液が塗布乾燥される。

【００１８】図３に示した設備Ａにおいて、長方形状の
板体からなる触媒基材１は、矢印方向に連続的又は間欠
的に往復移動する。この設備Ａを用いてカーボンナノチ
ューブを製造する際には、図面において左側方向（又は
下方向）に移動するその基材１の表面に触媒液塗布器２
から触媒液を塗布乾燥して基材表面を活性化させる。こ
の活性化表面３を有する触媒基材は、矢印方向に往復移
動することから、導波管５の位置に移動し、ここでマイ
クロ波の照射を受ける。高マイクロ波の照射を受けた基
材面は、高温は加熱され、この基材面に接触する含炭素
材料の気体は熱分解され、その基材面にカーボンナノチ
ューブが生成される。カーボンナノチューブの生成した
基材面は、その基材の移動によりスクレーパ７の位置に
移動し、ここでその基材上のカーボンナノチューブはそ
のスクレーパ７により掻落される。基材１の右端ａ（又
は上端ａ）がスクレーパ７の位置より左側（又は下方）
まで移動したときに、基材１は右方向（又は上方向）に
移動し、その基材の左端（又は下端）が触媒液塗布器２
の位置より右端（又は上側）にまで移動したときに、基
材１は再び左側（又は下方向）に移動する。基材１が右
側（又は上方向）に移動するときには、そのマイクロ波
発振器４及び触媒液塗布器２は、その操作停止するかあ
るいはその移動を急速に行う。

【００１９】図４に示した設備Ａにおいて、円柱状又は
円筒状の触媒基材１は連続的又は間欠的に回転する。こ
の設備Ａを用いてカーボンナノチューブを製造する際に
は、その基材１の側面に触媒液塗布器２から触媒液を塗
布乾燥して基材表面を活性化させる。この活性化表面３
を有する触媒基材は、その回転軸８により矢印方向に回
転されていることから、導波管５の位置に移動し、ここ
でマイクロ波の照射を受ける。マイクロ波の照射を受け
た基材面は、高温は加熱され、この基材面に接触する含
炭素材料の気体は熱分解され、その基材面にカーボンナ
ノチューブが生成される。カーボンナノチューブの生成
した基材面は、その回転によりスクレーパ７の位置に移
動し、ここでその基材上のカーボンナノチューブはその
スクレーパ７により掻落される。カーボンナノチューブ
の掻落された後の基材面は、その回転により、触媒液塗
布器２の位置に移動し、ここで触媒液が塗布乾燥され
る。

【００２０】前記で示した容器内設備Ａは、いずれもそ
の加熱装置としてマイクロ波発振器を用いるものである
が、その加熱装置としては、電気加熱炉を用いることも
可能である。この場合には、その容器内が高温に保持さ
れることから、触媒液塗布器２は、これを断熱材で保護
するとともに、水冷して、触媒液の蒸発による損失を防
止する。

【００２１】本発明で用いる含炭素材料は特に制約され
ず、高温で炭素化されるものであればよい。このような
ものとしては、一酸化炭素の他、メタン、エタン、プロ
パン、ブタン等の飽和炭化水素；エチレン、プロピレ
ン、ブテン、イソブテン等の不飽和炭化水素；アセチレ
ン等のアセチレン系化合物；ベンゼン、トルエン、キシ
レン、ナフタレン等の芳香族炭化水素、これらの混合物
（例えば、ナフサや軽油等）等が包含される。本発明で
は、取扱いの容易さや、価格の点、炭素含有率等の点か
ら、有機炭素材料、特に、沸点が８０〜１４４℃の液状
芳香族炭化水素、例えば、ベンゼル、トルエン、キシレ
ン、それらの混合物の使用が好ましい。

【００２２】前記含炭素材料を熱分解する場合、その含
炭素材料の気体中に水素ガスをキャリアーガスとして混
入することができる。また、含炭素材料には、硫化水素
やメルカプタン等のイオウ化合物を適量加えることがで
きる。これにより、基材上に真っ直ぐなカーボンナノチ
ューブを得ることができる。

【００２３】図１に示した装置を用いてカーボンナノチ
ューブの製造を行うには、気体状の含炭素材料又は液体
状の含炭素材料を気化させて形成した気体を、水素等の
キャリヤーガスや気体状のイオウ化合物もしくはイオウ
化合物を気化して形成した気体とともに、ガス導入管１
２を介して密閉容器１１内に導入する。容器１１内に
は、設備Ａが配設されており、この容器内において、前
記した一連の工程が繰返し実施される。容器１１内の温
度は、含炭素材料を熱分解する方式により異なるが、マ
イクロ波による加熱装置を用いる場合、その加熱帯域
は、そのマイクロ波発振器に連通する導波管により特定
化されるので、その加熱帯域のみが高温加熱される。従
って、密閉容器内の空間温度はそれ程高温度にならず、
通常５００℃以下である。一方、電気加熱炉等で密閉容
器を加熱する場合には、その容器内温度は、その含炭素
材料の熱分解温度（たとえば、４００〜１５００℃、好
ましくは８００〜１２００℃）に保持される。前記設備
Ａで得られるカーボンナノチューブは、その容器間底部
に収容され、一方、容器内のガスは、真空排気系に連通
するガス排出管１３を介して排出される。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、カーボンナノチューブ
を連続的かつ安価に製造することができるので、その産
業的意義は多大である。

【００２５】

【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。

【００２６】実施例１（１）触媒液の調製トルエン９ｇ中にカチオン性界面活性剤であるジデシル
ジメチルアンモニウムブロマイド（ＤＤＡＢ）を１ｇ溶
かし１時間攪拌する。次に塩化コバルト六水和物１２ｍ
ｇを溶液中に導入し、さらに１時間攪拌する。この溶液
は透明な水色を示す。その後、０．００５Ｍの水素化ホ
ウ素ナトリウム水溶液を１５μｌ滴下して塩化コバルト
を還元する。滴下後、溶液は黒く懸濁し銀白色の沈殿物
を生じる。次に、この沈殿物を含む溶液を１２０００ｒ
ｐｍで１０分間遠心分離機にかけ、上澄みを除去した
後、トルエンを追加して再分散し、遠心処理する工程を
を４回繰り返すことにより、余分な界面活性剤を除去
し、コバルト粒子を精製する。このようにして得られた
触媒液において、そのコバルト粒子の平均粒径は、約４
ｎｍであった。また、その界面活性剤濃度は、１重量％
以下であった。

【００２７】（２）触媒基材の作製前記（１）で得た触媒液を、５ｍｍ四方のシリコン基材
上に滴下して、均一な触媒液膜を形成した後、これを室
温℃で乾燥してその基材面にコバルト粒子を付着させ
た。これにより、表面にコバルト粒子が均一に付着した
触媒基材を得ることができた。次に、この触媒基材のコ
バルト粒子に対して、硫化水素/水素混合ガス（硫化水
素濃度：１０モル％）を４００℃で２時間流通接触させ
て、硫化水素の還元とコバルト粒子の硫化を同時に行っ
て、硫化コバルト粒子が表面に付着した触媒基材を得
た。

【００２８】（３）カーボンナノチューブの合成前記（２）で得た触媒基材を密閉容器に入れ、アセチレ
ン／Ｎ₂混合ガス（アセチレン濃度：１モル％）を流通
させながらその基材表面に、−３５０〜−４００Ｖのバ
イアス電圧をかけながら、マイクロ波導波管を介してマ
イクロ波（周波数：２４５０ＭＨｚ）を照射した。この
マイクロ波照射した。次に、この基材を容器から取出し
た。この基材垂直に配向した真っ直ぐなカーボンナノチ
ューブが生成されていることが確認された。このカーボ
ンナノチューブをブレード刃により基材から掻落して分
離した。次に、このカーボンナノチューブを分離した後
の基材を用い、前記一連の操作を繰返した。この場合に
も、基材上にカーボンナノチューブが生成していること
が確認された。

【００２９】前記カーボンナノチューブの合成において
は、容器内のおける基材の移動、触媒液の塗布及び生成
したカーボンナノチューブの基材からの分離は行わなか
ったが、これらの操作は、実装置においては、適当な装
置の配置により、容易に実施することができるものであ
る。従って、同一容器内において、前記一連の操作を繰
返し行うことにより、カーボンナノチューブを連続的に
製造することができ、工業的に有利なプロセスを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する場合のフロー説明図である。

【図２】本発明の実施例に際して密閉容器内に配置され
る設備の１つの例についての構造説明図である。

【図３】本発明の実施例に際して密閉容器内に配置され
る設備の他の例についての構造説明図である。

【図４】本発明の実施例に際して密閉容器内に配置され
る設備のさらに他の例についての構造説明図である。

【符号の説明】

１基材２触媒液塗布器３触媒液塗布面４マイクロ波発振器５導波管６カーボンナノチューブ７スクレーパ１１密閉容器

【手続補正書】

【提出日】平成１２年７月１７日（２０００．７．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、含炭素材料を触媒基
材の存在下で熱分解してカーボンナノチューブを製造す
る方法において、（ｉ）触媒基材の存在下で含炭素材料
を熱分解させて該基材上にカーボンナノチューブを生成
させる工程、（ii）該生成したカーボンナノチューブを
該基材から分離する工程、(iii）該カーボンナノチュー
ブを分離した後の基材上に触媒超微粒子を含む触媒液を
塗布乾燥して、触媒基材を再生する工程、（iv）該再生
基材の存在下で含炭素材料を熱分解させて該基材上にカ
ーボンナノチューブを生成させる工程、からなる一連の
工程を、連続的又は間欠的に回転又は往復移動する触媒
基材を用いて、同じ密閉容器内において繰返し行うこと
を特徴とするカーボンナノチューブの製造方法が提供さ
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597045549 湯村守雄茨城県つくば市竹園３−411−４ (71)出願人 598129118 内田邦夫茨城県つくば市吾妻２−805−1207 (71)出願人 597045561 伊ヶ崎文和茨城県つくば市松代５−629−２ (71)出願人 597045550 栗木安則茨城県つくば市並木２−142−102 (74)上記６名の代理人 100074505 弁理士池浦敏明 (72)発明者大嶋哲茨城県つくば市東１丁目１番工業技術院物質工学工業技術研究所内 (72)発明者吾郷浩樹茨城県つくば市東１丁目１番工業技術院物質工学工業技術研究所内 (72)発明者湯村守雄茨城県つくば市東１丁目１番工業技術院物質工学工業技術研究所内 (72)発明者内田邦夫茨城県つくば市東１丁目１番工業技術院物質工学工業技術研究所内 (72)発明者伊ヶ崎文和茨城県つくば市東１丁目１番工業技術院物質工学工業技術研究所内 (72)発明者栗木安則茨城県つくば市東１丁目１番工業技術院物質工学工業技術研究所内Ｆターム(参考） 4G046 CA01 CC01 CC06 CC08 4G069 AA03 AA08 BB02A BB04A BB09B BB18A BC31A BC54A BC59A BC66A BC67A BC67B BC68A BC72A BD01A BD01B BD05B CB81 DA06 EA01Y EA08 FA03 FB17 FB18 FB19 FB20 FC04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】含炭素材料を触媒基材の存在下で熱分解
してカーボンナノチューブを製造する方法において、
（ｉ）触媒基材の存在下で含炭素材料を熱分解させて該
基材上にカーボンナノチューブを生成させる工程、（i
i）該生成したカーボンナノチューブを該基材から分離
する工程、(iii）該カーボンナノチューブを分離した後
の基材上に触媒超微粒子を含む触媒液を塗布乾燥して、
触媒基材を再生する工程、（iv）該再生触媒基材の存在
下で含炭素材料を熱分解させて該基材上にカーボンナノ
チューブを生成させる工程、からなる一連の工程を繰返
し行うことを特徴とするカーボンナノチューブの製造方
法。
【請求項２】該一連の工程を、連続的又は間欠的に移
動する触媒基材を用いて、同じ密閉容器内において行う
請求項１の方法。