JP4815783B2 - Carbon nanotube, method for producing carbon nanotube, and electron emission material - Google Patents
Carbon nanotube, method for producing carbon nanotube, and electron emission material Download PDFInfo
- Publication number
- JP4815783B2 JP4815783B2 JP2004313755A JP2004313755A JP4815783B2 JP 4815783 B2 JP4815783 B2 JP 4815783B2 JP 2004313755 A JP2004313755 A JP 2004313755A JP 2004313755 A JP2004313755 A JP 2004313755A JP 4815783 B2 JP4815783 B2 JP 4815783B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon nanotube
- carbon
- carbon nanotubes
- electron emission
- metal catalyst
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
本発明は、カーボンナノチューブ及びその製造方法並びにカーボンナノチューブを用いた電子放出材料に関する。 The present invention relates to a carbon nanotube, a manufacturing method thereof, and an electron emission material using the carbon nanotube.
カーボンナノチューブは、炭素六角網面が円筒状に閉じた構造あるいはこれらの円筒が入れ子状に配置された多層構造をしている。その径は数ｎｍ〜数十ｎｍと非常に細いものである。このカーボンナノチューブは、今後電子材料やガスの吸着材料等として応用が期待されている。 Carbon nanotubes have a structure in which carbon hexagonal mesh surfaces are closed in a cylindrical shape or a multilayer structure in which these cylinders are nested. Its diameter is very thin, from several nm to several tens of nm. The carbon nanotube is expected to be applied as an electronic material, a gas adsorbing material and the like in the future.
このようなカーボンナノチューブの製造方法としては、炭素電極間にアーク放電を発生させ、放電用炭素電極の陰極表面にカーボンナノチューブを成長させる方法（例えば、特許文献１参照。）や、ＳｉＣにレーザビームを照射し、加熱して昇華させる方法等が知られている。
しかし、従来公知の製造方法により得られたカーボンナノチューブは、副生成物としてアモルファスカーボンやグラファイト等を含むものであった。 However, the carbon nanotubes obtained by a conventionally known production method include amorphous carbon, graphite and the like as by-products.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、高純度のカーボンナノチューブを得ることのできるカーボンナノチューブの製造方法を提供することを目的とする。さらに本発明は、カーボンナノチューブを用いた電子放出材料を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a carbon nanotube production method capable of obtaining high-purity carbon nanotubes. A further object of the present invention is to provide an electron emission material using carbon nanotubes.
即ち、本発明は、
＜１＞ 圧力が１．３〜６．７Ｐａであり、且つ、酸素濃度が０．０１〜０．２％の不活性ガス雰囲気中において、原料カーボンナノチューブを９００〜１５００℃で８〜３０時間加熱する加熱工程を少なくとも有するカーボンナノチューブの製造方法である。
That is, the present invention
<1> Heating raw material carbon nanotubes at 900 to 1500 ° C. for 8 to 30 hours in an inert gas atmosphere having a pressure of 1.3 to 6.7 Pa and an oxygen concentration of 0.01 to 0.2% A method for producing a carbon nanotube having at least a heating step.
＜２＞ 前記原料カーボンナノチューブは、金属触媒を用いてアーク放電法により製造されたものである＜１＞に記載のカーボンナノチューブの製造方法である。 <2> The carbon nanotube production method according to <1>, wherein the raw carbon nanotube is produced by an arc discharge method using a metal catalyst.
＜３＞ 前記金属触媒は、Ｎｉ及びＹから選択される少なくとも一種である＜２＞に記載のカーボンナノチューブの製造方法である。 <3> The carbon nanotube production method according to <2>, wherein the metal catalyst is at least one selected from Ni and Y.
＜４＞ ＜１＞乃至＜３＞のいずれか１つに記載のカーボンナノチューブの製造方法により製造され、平均粒子径１００ｎｍ以下の金属触媒の酸化物が分散しているカーボンナノチューブである。 <4> A carbon nanotube produced by the method for producing a carbon nanotube according to any one of <1> to <3>, wherein an oxide of a metal catalyst having an average particle diameter of 100 nm or less is dispersed .
＜５＞ ＜４＞に記載のカーボンナノチューブを用いた電子放出材料である。 < 5 > An electron emission material using the carbon nanotube according to <4 > .
＜６＞ Ｎｉ及びＹから選択される少なくとも一種の金属触媒を用いてアーク放電法により製造された原料カーボンナノチューブを、圧力が１．３〜６．７Ｐａであり、且つ、酸素濃度が０．０１〜０．２％の不活性ガス雰囲気中において、９００〜１５００℃で８〜３０時間加熱する工程を少なくとも有する電子放出材料の製造方法である。 < 6 > A raw material carbon nanotube produced by an arc discharge method using at least one metal catalyst selected from Ni and Y has a pressure of 1.3 to 6.7 Pa and an oxygen concentration of 0.01. It is a manufacturing method of the electron emission material which has at least the process of heating at 900-1500 degreeC for 8 to 30 hours in -0.2% of inert gas atmosphere.
本発明のカーボンナノチューブの製造方法によれば、高純度のカーボンナノチューブを得ることができる。さらに、本発明によればカーボンナノチューブを用いた電子放出材料を提供することができる。 According to the method for producing carbon nanotubes of the present invention, high-purity carbon nanotubes can be obtained. Furthermore, according to the present invention, an electron emission material using carbon nanotubes can be provided.
以下、本発明のカーボンナノチューブ、カーボンナノチューブの製造方法及び電子放出材料について詳細に説明する。 Hereinafter, the carbon nanotube, the method for producing the carbon nanotube, and the electron emission material of the present invention will be described in detail.
本発明のカーボンナノチューブの製造方法は、圧力が１．３〜６．７Ｐａであり、且つ、酸素濃度が０．０１〜０．２％の不活性ガス雰囲気中において、原料カーボンナノチューブを９００〜１５００℃で８〜３０時間加熱する加熱工程を少なくとも有する。 In the method for producing carbon nanotubes of the present invention, the raw carbon nanotubes are 900-1500 in an inert gas atmosphere having a pressure of 1.3-6.7 Pa and an oxygen concentration of 0.01-0.2%. At least a heating step of heating at a temperature of 8 to 30 hours.
アーク放電法、ＣＶＤ法等により製造されるカーボンナノチューブ（以下、本発明に係る加熱工程を経ていないカーボンナノチューブを「原料カーボンナノチューブ」と称する。）には、副生成物としてアモルファスカーボンやグラファイト等が含有されている。本発明によれば、これら副生成物を効率よく除去することができ、高純度のカーボンナノチューブを製造することが可能になる。 Carbon nanotubes manufactured by an arc discharge method, a CVD method or the like (hereinafter, carbon nanotubes that have not undergone the heating step according to the present invention are referred to as “raw carbon nanotubes”) include amorphous carbon, graphite, and the like as by-products. Contained. According to the present invention, these by-products can be efficiently removed, and high-purity carbon nanotubes can be produced.
本発明において、前記不活性ガス雰囲気の圧力が６．７Ｐａよりも高いと、不活性ガス中に不純物として含まれるＮ2、ＣＯ2等とカーボンナノチューブとが反応してしまうことがある。また、前記不活性ガス雰囲気の圧力が１．３Ｐａよりも低いと不活性ガス雰囲気中の酸素の絶対量が不足し、原料カーボンナノチューブ中に副生成物として含まれるアモルファスカーボンやグラファイト等を効率よく除去することが困難になることがある。 In the present invention, when the pressure of the inert gas atmosphere is higher than 6.7 Pa, carbon nanotubes may react with N 2 , CO 2, etc. contained as impurities in the inert gas. In addition, if the pressure of the inert gas atmosphere is lower than 1.3 Pa, the absolute amount of oxygen in the inert gas atmosphere is insufficient, and amorphous carbon or graphite contained as a by-product in the raw carbon nanotubes is efficiently obtained. It may be difficult to remove.
前記不活性ガス雰囲気の圧力は、１．３〜２．０Ｐａが好ましい。 The pressure of the inert gas atmosphere is preferably 1.3 to 2.0 Pa.
また、前記不活性ガス雰囲気の酸素濃度が０．０１％未満であると不活性ガス雰囲気中の酸素の絶対量が不足し、原料カーボンナノチューブ中に副生成物として含まれるアモルファスカーボンやグラファイト等を効率よく除去することが困難になることがある。前記不活性ガス雰囲気の酸素濃度が０．２％よりも高いと、カーボンナノチューブと酸素とが反応してカーボンナノチューブが破壊されることがある。 Further, if the oxygen concentration in the inert gas atmosphere is less than 0.01%, the absolute amount of oxygen in the inert gas atmosphere is insufficient, and amorphous carbon or graphite contained as a by-product in the raw carbon nanotube It may be difficult to remove efficiently. If the oxygen concentration in the inert gas atmosphere is higher than 0.2%, the carbon nanotubes and oxygen may react to destroy the carbon nanotubes.
前記不活性ガス雰囲気の酸素濃度は、０．０１〜０．０５％が好ましい。 The oxygen concentration in the inert gas atmosphere is preferably 0.01 to 0.05%.
前記不活性ガスの具体例としては、Ａｒ、Ｎｅ等が挙げられるが、これらの中でも反応の触媒作用が最も高いＡｒが好ましい。 Specific examples of the inert gas include Ar, Ne, and the like. Among these, Ar, which has the highest catalytic action of the reaction, is preferable.
前記加熱工程における加熱温度が９００℃未満であると、アモルファスカーボンやグラファイト等と酸素との反応が進みにくいことがある。加熱温度が１５００℃よりも高いと、アモルファスカーボンがグラファイト化してしまい、酸素と反応しにくくなってしまう。 When the heating temperature in the heating step is less than 900 ° C., the reaction between amorphous carbon, graphite or the like and oxygen may not proceed easily. If the heating temperature is higher than 1500 ° C., the amorphous carbon will be graphitized, making it difficult to react with oxygen.
前記加熱温度は、１０００〜１２００℃が好ましい。 The heating temperature is preferably 1000 to 1200 ° C.
前記加熱工程における加熱時間が８時間未満であると酸素との反応が不十分でカーボンナノチューブ中にアモルファスカーボン等の副生成物が残存してしまうことがある。加熱時間が３０時間を超えると、カーボンナノチューブが酸素と反応して破壊されることがある。 If the heating time in the heating step is less than 8 hours, the reaction with oxygen may be insufficient and byproducts such as amorphous carbon may remain in the carbon nanotubes. When the heating time exceeds 30 hours, the carbon nanotube may react with oxygen and be destroyed.
前記加熱時間は、１０〜１５時間が好ましい。 The heating time is preferably 10 to 15 hours.
前記原料カーボンナノチューブはいかなる工程を経て製造されたものであってもよいが、本発明に用いられる原料カーボンナノチューブは、金属触媒を用いてアーク放電法により製造されたものであることが好ましい。アーク放電法は、グラファイト棒を電極として用い、ＨｅやＡｒ等の希ガス中で印加電圧を数十Ｖとし、電極間に数十Ａの電流を流すことでアーク放電を起こし、その結果、陽極先端部は約４０００℃程度まで温度が上昇し、陽極の先端部が蒸発して原料カーボンナノチューブ等を含有する煤が陰極や装置の内壁に堆積するというものである。前記グラファイト棒に金属触媒を含有させることにより、効率よく原料カーボンナノチューブを得ることができる。 The raw carbon nanotubes may be manufactured through any process, but the raw carbon nanotubes used in the present invention are preferably manufactured by an arc discharge method using a metal catalyst. In the arc discharge method, a graphite rod is used as an electrode, an applied voltage is set to several tens of volts in a rare gas such as He or Ar, and an electric current of several tens A is caused to flow between the electrodes. The temperature of the tip increases to about 4000 ° C., the tip of the anode evaporates, and soot containing raw carbon nanotubes is deposited on the cathode and the inner wall of the device. By including a metal catalyst in the graphite rod, raw carbon nanotubes can be obtained efficiently.
前記グラファイト棒に含まれる金属触媒の含有量は、１．４×１０-4〜４．０質量％が好ましく、２．４〜３．３質量％がさらに好ましい。 The content of the metal catalyst contained in the graphite rod is preferably 1.4 × 10 −4 to 4.0% by mass, and more preferably 2.4 to 3.3% by mass.
金属触媒を用いてアーク放電法により製造される原料カーボンナノチューブには、副生成物であるアモルファスカーボンやグラファイト等とともに金属触媒が含有される。このような原料カーボンナノチューブが本発明に係る加熱工程を経ることにより、副生成物であるアモルファスカーボンやグラファイト等が除去されるとともに、金属触媒の酸化物をカーボンナノチューブ上に高分散に担持させることができる。本発明のカーボンナノチューブには、平均粒子径１００ｎｍ以下の金属触媒の酸化物が分散していることが好ましい。これにより、本発明のカーボンナノチューブを優れた電子放出材料として用いることが可能となる。 The raw material carbon nanotube produced by the arc discharge method using a metal catalyst contains a metal catalyst together with amorphous carbon, graphite and the like as by-products. Such raw material carbon nanotubes undergo the heating step according to the present invention to remove by-product amorphous carbon, graphite, and the like, and to support the metal catalyst oxide on the carbon nanotubes in a highly dispersed manner. Can do. In the carbon nanotube of the present invention, it is preferable that an oxide of a metal catalyst having an average particle diameter of 100 nm or less is dispersed. Thereby, the carbon nanotube of the present invention can be used as an excellent electron emission material.
前記金属触媒の種類は特に限定されるものではないが、Ｎｉ及びＹから選択される少なくとも一種であることが好ましい。Ｎｉ及びＹは、アーク放電法による原料カーボンナノチューブ合成触媒であるとともに、それらの酸化物である酸化ニッケル及び酸化イットリウムは優れた電子放出材料であることが知られている。Ｎｉ及びＹから選択される少なくとも一種を金属触媒として用いることにより、本発明のカーボンナノチューブを優れた電子放出材料とすることが可能となる。 The type of the metal catalyst is not particularly limited, but is preferably at least one selected from Ni and Y. It is known that Ni and Y are raw material carbon nanotube synthesis catalysts by the arc discharge method, and nickel oxide and yttrium oxide, which are oxides thereof, are excellent electron emission materials. By using at least one selected from Ni and Y as a metal catalyst, the carbon nanotube of the present invention can be made an excellent electron emission material.
本発明の電子放出材料は、本発明のカーボンナノチューブを用いるものである。本発明の電子放出材料として用いられるカーボンナノチューブは、シングルウォールカーボンナノチューブ（以下、ＳＷＣＮＴと称することがある。）であっても、ダブルウォールカーボンナノチューブ（以下、ＤＷＣＮＴと称することがある）であっても、マルチウォールカーボンナノチューブ（以下、ＭＷＣＮＴと称することがある。）であってもよい。前記ＳＷＣＮＴの直径の好ましい範囲は、１．０〜２．０ｎｍであり、１．２〜１．４ｎｍがさらに好ましい。また、前記ＤＷＣＮＴの直径の好ましい範囲は、１．２〜１．４ｎｍである。また、前記ＭＷＣＮＴの直径の好ましい範囲は、２．０〜４．０ｎｍであり、２．０〜２．５ｎｍがさらに好ましい。この中でも、本発明の電子放出材料としてはＤＷＣＮＴが好ましい。 The electron emission material of the present invention uses the carbon nanotube of the present invention. The carbon nanotube used as the electron emission material of the present invention may be a single wall carbon nanotube (hereinafter sometimes referred to as SWCNT) or a double wall carbon nanotube (hereinafter also referred to as DWCNT). Alternatively, it may be a multi-wall carbon nanotube (hereinafter sometimes referred to as MWCNT). A preferable range of the diameter of the SWCNT is 1.0 to 2.0 nm, and more preferably 1.2 to 1.4 nm. Moreover, the preferable range of the diameter of the DWCNT is 1.2 to 1.4 nm. Moreover, the preferable range of the diameter of the MWCNT is 2.0 to 4.0 nm, and more preferably 2.0 to 2.5 nm. Among these, DWCNT is preferable as the electron emission material of the present invention.
本発明の電子放出材料を製造する際に用いられる原料カーボンナノチューブとしては、電子放出材料として有望なＤＷＣＮＴを合成しやすいことからＳＷＣＮＴが好ましい。 SWCNT is preferable as the raw material carbon nanotube used when manufacturing the electron emission material of the present invention because DWCNT which is promising as an electron emission material can be easily synthesized.
本発明の電子放出材料として用いられるカーボンナノチューブの長さは、１．０〜３．０μｍが好ましく、１．０〜２．０μｍがさらに好ましい。 The length of the carbon nanotube used as the electron emission material of the present invention is preferably 1.0 to 3.0 μm, and more preferably 1.0 to 2.0 μm.
カーボンナノチューブの直径及び長さは、原料カーボンナノチューブのそれと略同一の値を示す。したがって、望ましいカーボンナノチューブの直径及び長さを得るためには、原料カーボンナノチューブの直径及び長さを望ましい値とすればよい。原料カーボンナノチューブの直径及び長さは、公知の方法により容易に調整可能である。 The diameter and length of the carbon nanotubes are almost the same as those of the raw carbon nanotubes. Therefore, in order to obtain a desirable diameter and length of the carbon nanotube, the diameter and length of the raw carbon nanotube may be set to desirable values. The diameter and length of the raw carbon nanotubes can be easily adjusted by a known method.
本発明の電子放出材料は、Ｎｉ及びＹから選択される少なくとも一種の金属触媒を用いてアーク放電法により製造された原料カーボンナノチューブを、圧力が１．３〜６．７Ｐａであり、且つ、酸素濃度が０．０１〜０．２％の不活性ガス雰囲気中において、９００〜１５００℃で８〜３０時間加熱する工程を少なくとも経て製造されることが好ましい。これにより、酸化ニッケル又は酸化イットリウムをカーボンナノチューブ上に高分散に担持させることができる。電荷の負荷により電子を放出するカーボンナノチューブと、熱により電子を放出する酸化ニッケル又は酸化イットリウムとを有する本発明の電子放出材料は、高密度の電子放出を可能にするものである。 The electron emission material of the present invention is a raw material carbon nanotube produced by an arc discharge method using at least one metal catalyst selected from Ni and Y, having a pressure of 1.3 to 6.7 Pa, and oxygen In an inert gas atmosphere having a concentration of 0.01 to 0.2%, it is preferably produced through at least a step of heating at 900 to 1500 ° C. for 8 to 30 hours. Thereby, nickel oxide or yttrium oxide can be supported on the carbon nanotubes with high dispersion. The electron-emitting material of the present invention having carbon nanotubes that emit electrons when loaded with charge and nickel oxide or yttrium oxide that emits electrons by heat enables high-density electron emission.
カーボンナノチューブ上に担持される酸化ニッケル又は酸化イットリウムの平均粒径は１００ｎｍ以下が好ましく、３０〜９０ｎｍがさらに好ましく、３０〜４０ｎｍが特に好ましい。酸化ニッケル又は酸化イットリウムの平均粒径が１００ｎｍ以下であると、酸化ニッケル又は酸化イットリウムからの高密度の電子放出が可能となる。酸化ニッケル又は酸化イットリウムの平均粒径は、前記加熱工程の加熱温度及び加熱時間を適切に選択することにより容易に調整可能である。また、金属触媒の酸化物粒子をより微細にするためには、アーク放電電圧を高くして金属触媒を溶融状態にすることが好ましい。 The average particle diameter of nickel oxide or yttrium oxide supported on the carbon nanotube is preferably 100 nm or less, more preferably 30 to 90 nm, and particularly preferably 30 to 40 nm. When the average particle diameter of nickel oxide or yttrium oxide is 100 nm or less, high-density electron emission from nickel oxide or yttrium oxide becomes possible. The average particle diameter of nickel oxide or yttrium oxide can be easily adjusted by appropriately selecting the heating temperature and heating time of the heating step. In order to make the oxide particles of the metal catalyst finer, it is preferable to increase the arc discharge voltage to bring the metal catalyst into a molten state.
酸化ニッケル又は酸化イットリウムの平均粒径は、透過型電子顕微鏡（以下、ＴＥＭと称することがある。）、走査型電子顕微鏡（以下、ＳＥＭと称することがある。）による組織観察により求めることができる。 The average particle diameter of nickel oxide or yttrium oxide can be determined by observing the structure with a transmission electron microscope (hereinafter sometimes referred to as TEM) or a scanning electron microscope (hereinafter sometimes referred to as SEM). .
以下本発明を、実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited by the following Example.
＜原料カーボンナノチューブの調製＞
Ｎｉを金属触媒として含有するグラファイト棒を電極として用い、アーク放電法により原料カーボンナノチューブを調製した。グラファイト棒中のＮｉの含有量は２．４質量％であった。反応容器内のガス圧力はＨｅガスを用い６５０００Ｐａとした。得られた原料カーボンナノチューブのＴＥＭ写真を図１に示す。図１から、原料カーボンナノチューブはＮｉ触媒（平均粒径３０ｎｍ前後）、アモルファスカーボン及びＳＷＣＮＴの集合体であることがわかる。なお、カーボンナノチューブを高分散状態で保持するため、数μｍオーダーの細孔を有する高分子膜（マイクログリッド）を高分子支持膜として用いた。
<Preparation of raw carbon nanotube>
Raw material carbon nanotubes were prepared by an arc discharge method using a graphite rod containing Ni as a metal catalyst as an electrode. The content of Ni in the graphite rod was 2.4% by mass. The gas pressure in the reaction vessel was 65000 Pa using He gas. A TEM photograph of the obtained raw carbon nanotube is shown in FIG. As can be seen from FIG. 1, the raw carbon nanotubes are aggregates of Ni catalyst (average particle size around 30 nm), amorphous carbon and SWCNT. In order to keep the carbon nanotubes in a highly dispersed state, a polymer membrane (microgrid) having pores on the order of several μm was used as the polymer support membrane.
［実施例１］
上述の方法により得られた原料カーボンナノチューブ０．２ｇを直径１０ｍｍで長さ１５ｃｍの石英管に封入した。石英管内はＡｒ：Ｏ2＝９９．９：０．１（酸素濃度０．１％）で圧力０．０１Ｔｏｒｒ（１．３Ｐａ）とした。この石英管を電気炉にて１２００℃１２時間保持することによりカーボンナノチューブ１を得た。得られたカーボンナノチューブ１のＴＥＭ写真を図２に示す。図２からカーボンナノチューブ１はＮｉＯ酸化物粒子（平均粒径３０〜１００ｎｍ）及びＤＷＣＮＴのみの集合体であり、アモルファスカーボン等が含まれていないことがわかる。
[Example 1]
The raw material carbon nanotube 0.2g obtained by the above-mentioned method was enclosed in a quartz tube having a diameter of 10 mm and a length of 15 cm. The inside of the quartz tube was Ar: O 2 = 99.9: 0.1 (oxygen concentration 0.1%) and the pressure was 0.01 Torr (1.3 Pa). By holding this quartz tube in an electric furnace at 1200 ° C. for 12 hours, a carbon nanotube 1 was obtained. A TEM photograph of the obtained carbon nanotube 1 is shown in FIG. FIG. 2 shows that the carbon nanotube 1 is an aggregate of only NiO oxide particles (average particle size 30 to 100 nm) and DWCNT, and does not contain amorphous carbon or the like.
［比較例１］
石英管内をＡｒ：Ｏ2＝９９．９９：０．０１（酸素濃度０．０１％）で圧力０．０００１Ｔｏｒｒ（０．０１３Ｐａ）とし、この石英管を電気炉にて１５５０℃８時間保持した以外は実施例１と同様にしてカーボンナノチューブ２を得た。得られたカーボンナノチューブ２のＴＥＭ写真を図３に示す。図３からカーボンナノチューブ２はＮｉ触媒（平均粒径３０〜５０ｎｍ）、グラファイト化しかけたアモルファスカーボン及びＳＷＣＮＴの集合体であることがわかる。
[Comparative Example 1]
The inside of the quartz tube was Ar: O 2 = 99.99: 0.01 (oxygen concentration 0.01%), the pressure was 0.0001 Torr (0.013 Pa), and this quartz tube was held in an electric furnace at 1550 ° C. for 8 hours. Obtained carbon nanotubes 2 in the same manner as in Example 1. A TEM photograph of the obtained carbon nanotube 2 is shown in FIG. It can be seen from FIG. 3 that the carbon nanotube 2 is an aggregate of Ni catalyst (average particle size 30 to 50 nm), amorphous carbon that has been graphitized, and SWCNT.
［比較例２］
石英管内をＡｒ：Ｏ2＝９９．９９：０．０１（酸素濃度０．０１％）で圧力１０×１０-4Ｔｏｒｒ（０．０１３Ｐａ）とし、この石英管を電気炉にて８５０℃で１２時間保持した以外は実施例１と同様にしてカーボンナノチューブ３を得た。得られたカーボンナノチューブ３のＴＥＭ写真を図４に示す。図４からカーボンナノチューブ３は、Ｎｉ触媒（平均粒径３０〜５０ｎｍ）、アモルファスカーボン及びＳＷＣＮＴの集合体であることがわかる。
[Comparative Example 2]
The inside of the quartz tube is Ar: O 2 = 99.99: 0.01 (oxygen concentration 0.01%) and the pressure is 10 × 10 −4 Torr (0.013 Pa), and this quartz tube is set to 12 at 850 ° C. in an electric furnace. A carbon nanotube 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the time was maintained. A TEM photograph of the obtained carbon nanotube 3 is shown in FIG. It can be seen from FIG. 4 that the carbon nanotube 3 is an aggregate of Ni catalyst (average particle size 30 to 50 nm), amorphous carbon, and SWCNT.
［比較例３］
原料カーボンナノチューブを３０％硫酸に２時間浸漬させた。その後、空気中３５０℃において０．５時間加熱処理することによりカーボンナノチューブ４を得た。得られたカーボンナノチューブ４のＴＥＭ写真を図５に示す。図５からカーボンナノチューブ４はＮｉ触媒（５０〜１００ｎｍ）、グラファイト化しかけたアモルファスカーボン及びＭＷＣＮＴの集合体であることがわかる。
[Comparative Example 3]
The raw carbon nanotubes were immersed in 30% sulfuric acid for 2 hours. Then, the carbon nanotube 4 was obtained by heat-processing in the air at 350 degreeC for 0.5 hour. A TEM photograph of the obtained carbon nanotube 4 is shown in FIG. FIG. 5 shows that the carbon nanotube 4 is an aggregate of Ni catalyst (50 to 100 nm), amorphous carbon that has been graphitized, and MWCNT.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004313755A JP4815783B2 (en) | 2004-10-28 | 2004-10-28 | Carbon nanotube, method for producing carbon nanotube, and electron emission material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004313755A JP4815783B2 (en) | 2004-10-28 | 2004-10-28 | Carbon nanotube, method for producing carbon nanotube, and electron emission material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006124225A JP2006124225A (en) | 2006-05-18 |
| JP4815783B2 true JP4815783B2 (en) | 2011-11-16 |
Family
ID=36719312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004313755A Expired - Fee Related JP4815783B2 (en) | 2004-10-28 | 2004-10-28 | Carbon nanotube, method for producing carbon nanotube, and electron emission material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4815783B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4466549B2 (en) | 2005-12-06 | 2010-05-26 | トヨタ自動車株式会社 | Method for producing single-walled carbon nanotubes with increased diameter |
| JP2009073692A (en) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Toyota Motor Corp | Carbon nanotube and its manufacturing method |
| KR101766156B1 (en) * | 2016-09-06 | 2017-08-07 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Method for purifying carbon nanotubes |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003123623A (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-25 | Noritake Itron Corp | Carbon nano tube for electron emitting source and its manufacturing method |
-
2004
- 2004-10-28 JP JP2004313755A patent/JP4815783B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006124225A (en) | 2006-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100604459B1 (en) | Double-walled carbon nanotubes and methods for production and application | |
| JP3819382B2 (en) | Carbon nanotube matrix and growth method thereof | |
| US7090819B2 (en) | Gas-phase process for purifying single-wall carbon nanotubes and compositions thereof | |
| KR100829759B1 (en) | Carbon nanotube hybrid systems using carbide derived carbon, electron emitter comprising the same and electron emission device comprising the electron emitter | |
| US6455021B1 (en) | Method for producing carbon nanotubes | |
| JP3986711B2 (en) | Method for producing single-walled carbon nanotube | |
| JP2004284938A (en) | Method of producing carbon nanotube | |
| JP2007169159A (en) | Apparatus and method for forming nanoparticle and nanotube, and use therefor for gas storage | |
| JP2007533581A6 (en) | Method for synthesizing small-diameter carbon nanotubes having electron field emission characteristics | |
| JP2007533581A (en) | Method for synthesizing small-diameter carbon nanotubes having electron field emission characteristics | |
| JP5253943B2 (en) | Conductive material and method for producing the same | |
| JP2017019718A (en) | Manufacturing method of carbon nano-tube | |
| JP4693463B2 (en) | Catalyst for producing double-walled carbon nanotubes and method for producing double-walled carbon nanotubes using the same | |
| Ummethala et al. | Effect of substrate material on the growth and field emission characteristics of large-area carbon nanotube forests | |
| JP4815783B2 (en) | Carbon nanotube, method for producing carbon nanotube, and electron emission material | |
| Singh et al. | Synthesis of MWNTs using Fe–Mo bimetallic catalyst by CVD method for field emission application | |
| JP4615900B2 (en) | Production method of carbon nanotube, carbon nanowire and carbon nano-onion | |
| CN101723355B (en) | Amorphous carbon coated single-walled carbon nano tube line and preparation method thereof | |
| US10822236B2 (en) | Method of manufacturing carbon nanotubes using electric arc discharge | |
| JP3922572B2 (en) | Arc discharge carbon material and method for producing carbon nanotube | |
| JP3686946B2 (en) | Hydrogen storage material | |
| JPH11263610A (en) | Production of carbon nanotube | |
| JP5280217B2 (en) | Metal-carbon composite material | |
| JP3650076B2 (en) | Manufacturing method of single-walled carbon nanotube | |
| KR101038670B1 (en) | Carbon Nano-tube-based Cathode Fabrication Method for Growing Carbon Nano tubes on a Metal Tip without any Buffer Layer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070704 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100916 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100928 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101116 |
|
| 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: 20110802 |
|
| 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: 20110815 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140909 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140909 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |