JP2002097010A - ハイブリッド単層カーボンナノチューブの作製方法 - Google Patents
ハイブリッド単層カーボンナノチューブの作製方法Info
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 新しいナノ構造物質の創製に有用で、開孔を
有する単層カーボンナノチューブにドーパント物質を内
包させることのできるハイブリッド単層カーボンナノチ
ューブの作製方法を提供する。 【解決手段】 開孔を有する単層カーボンナノチューブ
とドーパント物質を、真空減圧下で、ドーパント物質が
蒸気となる処理温度に保持することで、ドーパント物質
が単層カーボンナノチューブに内包されたハイブリッド
単層カーボンナノチューブを作製する。
有する単層カーボンナノチューブにドーパント物質を内
包させることのできるハイブリッド単層カーボンナノチ
ューブの作製方法を提供する。 【解決手段】 開孔を有する単層カーボンナノチューブ
とドーパント物質を、真空減圧下で、ドーパント物質が
蒸気となる処理温度に保持することで、ドーパント物質
が単層カーボンナノチューブに内包されたハイブリッド
単層カーボンナノチューブを作製する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、ハイブリ
ッド単層カーボンナノチューブの作製方法に関するもの
である。さらに詳しくは、この出願の発明は、新しいナ
ノ構造物質の創製に有用で、開孔を有する単層カーボン
ナノチューブにドーパント物質を内包させることのでき
るハイブリッド単層カーボンナノチューブの作製方法に
関するものである。
ッド単層カーボンナノチューブの作製方法に関するもの
である。さらに詳しくは、この出願の発明は、新しいナ
ノ構造物質の創製に有用で、開孔を有する単層カーボン
ナノチューブにドーパント物質を内包させることのでき
るハイブリッド単層カーボンナノチューブの作製方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】カーボンナノチューブは、エ
ネルギー分野を始め、情報通信、航空・宇宙、生体・医
療等の幅広い分野で、次世代の高機能材料として注目さ
れている物質である。このカーボンナノチューブには、
チューブを形成するグラファイトシートが一層である、
いわゆる単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）と、グ
ラファイトシートの円筒が多数入れ子状に重なった多層
カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ）とがある。カーボン
ナノチューブの持つ電子放出機能、水素吸蔵機能、磁気
機能等を効率よく応用するための研究および開発におい
ては、カーボンナノチューブの構造の単純化とその特異
な性質から、主にＳＷＮＴが用いられている。
ネルギー分野を始め、情報通信、航空・宇宙、生体・医
療等の幅広い分野で、次世代の高機能材料として注目さ
れている物質である。このカーボンナノチューブには、
チューブを形成するグラファイトシートが一層である、
いわゆる単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）と、グ
ラファイトシートの円筒が多数入れ子状に重なった多層
カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ）とがある。カーボン
ナノチューブの持つ電子放出機能、水素吸蔵機能、磁気
機能等を効率よく応用するための研究および開発におい
ては、カーボンナノチューブの構造の単純化とその特異
な性質から、主にＳＷＮＴが用いられている。
【０００３】そして近年では、ＳＷＮＴを様々に加工す
ることで、化学的または物理的に修飾した新しいナノ構
造物質の創製や、その応用のための研究が活発に行われ
ている。
ることで、化学的または物理的に修飾した新しいナノ構
造物質の創製や、その応用のための研究が活発に行われ
ている。
【０００４】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、情報通信ならびに化学工業等の広い分野で使用
される可能性を秘めた新しいナノ構造物質の創製に有用
で、開孔を有する単層カーボンナノチューブにドーパン
ト物質をドープさせることのできるハイブリッド単層カ
ーボンナノチューブの作製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、情報通信ならびに化学工業等の広い分野で使用
される可能性を秘めた新しいナノ構造物質の創製に有用
で、開孔を有する単層カーボンナノチューブにドーパン
ト物質をドープさせることのできるハイブリッド単層カ
ーボンナノチューブの作製方法を提供することを課題と
している。
【０００５】
【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。
【０００６】すなわち、まず第１には、この出願の発明
は、開孔を有する単層カーボンナノチューブとドーパン
ト物質を、真空減圧下において、ドーパント物質が蒸気
となる処理温度に保持することで、ドーパント物質を単
層カーボンナノチューブに内包させることを特徴とする
ハイブリッド単層カーボンナノチューブの作製方法を提
供する。
は、開孔を有する単層カーボンナノチューブとドーパン
ト物質を、真空減圧下において、ドーパント物質が蒸気
となる処理温度に保持することで、ドーパント物質を単
層カーボンナノチューブに内包させることを特徴とする
ハイブリッド単層カーボンナノチューブの作製方法を提
供する。
【０００７】そして第２には、この出願の発明は、上記
第１の発明において、ドーパント物質が、炭素クラスタ
ー、金属内包フラーレン、金属、水素，ホウ素，窒素，
酸素等の元素、気体、有機物、有機金属化合物、錯体、
無機固体化合物のいずれか１種または２種以上であるこ
とを特徴とするハイブリッド単層カーボンナノチューブ
の作製方法を、第３には、ドーパント物質が金属内包フ
ラーレンであるとき、処理温度を４００〜８００℃とす
ることを特徴とするハイブリッド単層カーボンナノチュ
ーブの作製方法を、第４には、ドーパント物質がフェロ
センであるとき、処理温度を１５０〜２５０℃とするこ
とを特徴とするハイブリッド単層カーボンナノチューブ
の作製方法を提供する。
第１の発明において、ドーパント物質が、炭素クラスタ
ー、金属内包フラーレン、金属、水素，ホウ素，窒素，
酸素等の元素、気体、有機物、有機金属化合物、錯体、
無機固体化合物のいずれか１種または２種以上であるこ
とを特徴とするハイブリッド単層カーボンナノチューブ
の作製方法を、第３には、ドーパント物質が金属内包フ
ラーレンであるとき、処理温度を４００〜８００℃とす
ることを特徴とするハイブリッド単層カーボンナノチュ
ーブの作製方法を、第４には、ドーパント物質がフェロ
センであるとき、処理温度を１５０〜２５０℃とするこ
とを特徴とするハイブリッド単層カーボンナノチューブ
の作製方法を提供する。
【０００８】
【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。
【０００９】まず、この出願の発明が提供するハイブリ
ッド単層カーボンナノチューブの作製方法は、開孔を有
する単層カーボンナノチューブとドーパント物質を、真
空減圧下において、ドーパント物質が蒸気となる処理温
度で保持することで、ドーパント物質を単層カーボンナ
ノチューブに内包させるようにしている。
ッド単層カーボンナノチューブの作製方法は、開孔を有
する単層カーボンナノチューブとドーパント物質を、真
空減圧下において、ドーパント物質が蒸気となる処理温
度で保持することで、ドーパント物質を単層カーボンナ
ノチューブに内包させるようにしている。
【００１０】出発材料として用いる単層カーボンナノチ
ューブは、開孔を有するものを使用する。用いる単層カ
ーボンナノチューブの径および長さ等に制限はなく、単
層カーボンナノチューブの内部容量は内包させる物質に
よって任意のものとすることができる。単層カーボンナ
ノチューブの開孔については、単層カーボンナノチュー
ブの端部のキャップが取れて形成されたものや、単層カ
ーボンナノチューブの管壁のＣ−Ｃ結合が切断されて形
成されたものがある。この開孔は、例えば、この出願の
発明者らが提案している単層カーボンナノチューブの開
孔法等により設けることができる。開孔していない単層
カーボンナノチューブを用いる場合には、生成物として
のハイブリッド単層カーボンナノチューブの収量が極め
て少なくなってしまうことが確認されており、好ましく
ない。
ューブは、開孔を有するものを使用する。用いる単層カ
ーボンナノチューブの径および長さ等に制限はなく、単
層カーボンナノチューブの内部容量は内包させる物質に
よって任意のものとすることができる。単層カーボンナ
ノチューブの開孔については、単層カーボンナノチュー
ブの端部のキャップが取れて形成されたものや、単層カ
ーボンナノチューブの管壁のＣ−Ｃ結合が切断されて形
成されたものがある。この開孔は、例えば、この出願の
発明者らが提案している単層カーボンナノチューブの開
孔法等により設けることができる。開孔していない単層
カーボンナノチューブを用いる場合には、生成物として
のハイブリッド単層カーボンナノチューブの収量が極め
て少なくなってしまうことが確認されており、好ましく
ない。
【００１１】この出願の発明においては、ドーパント物
質として、例えば、フラーレン，スーパーフラーレン等
の各種の炭素クラスターおよびそれらが金属原子を内包
した金属内包フラーレン、アルカリ金属，遷移金属等の
各種金属、水素，ホウ素，窒素，酸素等の元素、一酸化
炭素，一酸化窒素，不活性ガスあるいは有毒ガス等の気
体、芳香族化合物等の有機物、フェロセン等に代表され
る有機金属化合物、有機金属錯体や無機金属錯体、無機
固体化合物等のいずれか１種または２種以上を用いるこ
とができる。
質として、例えば、フラーレン，スーパーフラーレン等
の各種の炭素クラスターおよびそれらが金属原子を内包
した金属内包フラーレン、アルカリ金属，遷移金属等の
各種金属、水素，ホウ素，窒素，酸素等の元素、一酸化
炭素，一酸化窒素，不活性ガスあるいは有毒ガス等の気
体、芳香族化合物等の有機物、フェロセン等に代表され
る有機金属化合物、有機金属錯体や無機金属錯体、無機
固体化合物等のいずれか１種または２種以上を用いるこ
とができる。
【００１２】このような開孔を有する単層カーボンナノ
チューブとドーパント物質を、真空減圧下において、ド
ーパント物質が蒸気となる処理温度に保持する。処理容
器としては、表面が単層カーボンナノチューブおよびド
ーパント物質と反応しない非反応性のもの、たとえば、
ガラス管等を用いることができる。
チューブとドーパント物質を、真空減圧下において、ド
ーパント物質が蒸気となる処理温度に保持する。処理容
器としては、表面が単層カーボンナノチューブおよびド
ーパント物質と反応しない非反応性のもの、たとえば、
ガラス管等を用いることができる。
【００１３】この出願の発明において、真空減圧下と
は、１０-3〜１０-4Ｔｏｒｒ程度とする。また、処理温
度は、ドーパント物質が気体として安定に存在する温度
範囲であり、対象とするドーパント物質によって異な
る。具体的には、処理温度は、ドーパント物質の気化温
度を下限とし、分解温度を上限とする温度範囲として考
慮することができる。さらには、得られたハイブリッド
単層カーボンナノチューブの利用温度よりも高い温度で
処理することが好ましい。
は、１０-3〜１０-4Ｔｏｒｒ程度とする。また、処理温
度は、ドーパント物質が気体として安定に存在する温度
範囲であり、対象とするドーパント物質によって異な
る。具体的には、処理温度は、ドーパント物質の気化温
度を下限とし、分解温度を上限とする温度範囲として考
慮することができる。さらには、得られたハイブリッド
単層カーボンナノチューブの利用温度よりも高い温度で
処理することが好ましい。
【００１４】上記の温度範囲では、ドーパント物質は蒸
気となり、開孔している単層カーボンナノチューブに触
れて、単層カーボンナノチューブの開孔部より内部に取
り込まれる。これによって、単層カーボンナノチューブ
とドーパント物質との複合体としてのハイブリッド単層
カーボンナノチューブを得ることができる。
気となり、開孔している単層カーボンナノチューブに触
れて、単層カーボンナノチューブの開孔部より内部に取
り込まれる。これによって、単層カーボンナノチューブ
とドーパント物質との複合体としてのハイブリッド単層
カーボンナノチューブを得ることができる。
【００１５】より具体的に、ドーパント物質として、例
えば、Ｌａ＠Ｃ76，Ｌａ＠Ｃ82，Ｌａ＠Ｃ84，Ｌａ2＠
Ｃ80，Ｙ＠Ｃ82，Ｙ2＠Ｃ84，Ｓｃ＠Ｃ82，Ｓｃ2＠Ｃ84
等の金属内包フラーレンを用いるときには、処理温度を
４００〜８００℃とすることが好ましい例として示され
る。なお、前記の記号＠は一般に内包を意味し、例え
ば、Ｍ＠Ｃnは、フラーレンＣnに金属Ｍが内包された金
属内包フラーレンを示す。
えば、Ｌａ＠Ｃ76，Ｌａ＠Ｃ82，Ｌａ＠Ｃ84，Ｌａ2＠
Ｃ80，Ｙ＠Ｃ82，Ｙ2＠Ｃ84，Ｓｃ＠Ｃ82，Ｓｃ2＠Ｃ84
等の金属内包フラーレンを用いるときには、処理温度を
４００〜８００℃とすることが好ましい例として示され
る。なお、前記の記号＠は一般に内包を意味し、例え
ば、Ｍ＠Ｃnは、フラーレンＣnに金属Ｍが内包された金
属内包フラーレンを示す。
【００１６】また、ドーパント物質として、例えば、フ
ェロセンや、１，１’−ビス（３−カルボキシプロパノ
イル）フェロセン、１，１’−ビス［３−（メトキシカ
ルボニル）プロパノイル］フェロセン等のフェロセン誘
導体を用いるときには、処理温度を１５０〜２５０℃と
することが好ましい例として示される。
ェロセンや、１，１’−ビス（３−カルボキシプロパノ
イル）フェロセン、１，１’−ビス［３−（メトキシカ
ルボニル）プロパノイル］フェロセン等のフェロセン誘
導体を用いるときには、処理温度を１５０〜２５０℃と
することが好ましい例として示される。
【００１７】上記のような処理温度における保持時間
は、ハイブリッド単層カーボンナノチューブの収率に影
響を与えるため、ハイブリッド単層カーボンナノチュー
ブの収率を考慮して決定することができる。処理時間と
収率との関係は、用いる単層カーボンナノチューブやド
ーパント物質によっても異なるが、たとえば、Ｃ60を内
包したハイブリッド単層カーボンナノチューブである
（Ｃ60）n＠ＳＷＮＴを製造する場合、４００℃で１２
時間反応させたときの（Ｃ60）n＠ＳＷＮＴの収量は５
０〜６０％であり、４００℃で５０時間とさらに十分反
応させたときの収率はほぼ１００％であった。
は、ハイブリッド単層カーボンナノチューブの収率に影
響を与えるため、ハイブリッド単層カーボンナノチュー
ブの収率を考慮して決定することができる。処理時間と
収率との関係は、用いる単層カーボンナノチューブやド
ーパント物質によっても異なるが、たとえば、Ｃ60を内
包したハイブリッド単層カーボンナノチューブである
（Ｃ60）n＠ＳＷＮＴを製造する場合、４００℃で１２
時間反応させたときの（Ｃ60）n＠ＳＷＮＴの収量は５
０〜６０％であり、４００℃で５０時間とさらに十分反
応させたときの収率はほぼ１００％であった。
【００１８】この出願の発明におけるハイブリッド単層
カーボンナノチューブは、十分に反応させることで、単
層カーボンナノチューブの内部にそれ以上のドーピング
ができなくなるまでドーパント物質が取り込まれた状態
で得られる。すなわち、このハイブリッド単層カーボン
ナノチューブは、単層カーボンナノチューブ内にドーピ
ング物質が密に充填されたものとして得られる。
カーボンナノチューブは、十分に反応させることで、単
層カーボンナノチューブの内部にそれ以上のドーピング
ができなくなるまでドーパント物質が取り込まれた状態
で得られる。すなわち、このハイブリッド単層カーボン
ナノチューブは、単層カーボンナノチューブ内にドーピ
ング物質が密に充填されたものとして得られる。
【００１９】また、この出願の発明におけるドーパント
物質の内包は、ハイブリッド単層カーボンナノチューブ
の利用温度よりも高い温度で行われるため、利用温度に
まで温度を低下させたときに、ドーパント物質と単層カ
ーボンナノチューブとの間に引力的な相互作用が生じ、
あたかも開孔部が塞がったかのように安定する。すなわ
ち、安定したハイブリッド単層カーボンナノチューブを
得ることができる。
物質の内包は、ハイブリッド単層カーボンナノチューブ
の利用温度よりも高い温度で行われるため、利用温度に
まで温度を低下させたときに、ドーパント物質と単層カ
ーボンナノチューブとの間に引力的な相互作用が生じ、
あたかも開孔部が塞がったかのように安定する。すなわ
ち、安定したハイブリッド単層カーボンナノチューブを
得ることができる。
【００２０】そして、このハイブリッド単層カーボンナ
ノチューブは、内包するドーパント物質により、電気的
特性、磁気的特性等の各種特性が大きく変化または付与
される。すなわち、目的とする機能に応じて適切なドー
パント物質を選択することで、化学的または物理的に修
飾した新しいナノ構造物質の創製が期待できる。また、
有機物と無機物とを融合した新しい機能性材料の創製等
にも有用となる。
ノチューブは、内包するドーパント物質により、電気的
特性、磁気的特性等の各種特性が大きく変化または付与
される。すなわち、目的とする機能に応じて適切なドー
パント物質を選択することで、化学的または物理的に修
飾した新しいナノ構造物質の創製が期待できる。また、
有機物と無機物とを融合した新しい機能性材料の創製等
にも有用となる。
【００２１】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。
【００２２】
【実施例】（実施例１）単層カーボンナノチューブ（Ｓ
ＷＮＴ）を、１２００℃，５００Ｔｏｒｒ，純Ａｒ気流
下で、Ｆｅ−Ｎｉ（0.6-0.6%atomic）を含む複合体カー
ボンターゲットにＮｄ：ＹＡＧパルスレーザーを照射す
ることで、束状体として発生させた。この束状のＳＷＮ
Ｔを、直ちに５００℃，５％純Ｏ2−純Ａｒ気流下の別
の炉に入れてＳＷＮＴ中のアモルファスカーボンを消失
させ、さらに触媒物質とともに１３０℃の硝酸中を８時
間還流させることで残留しているアモルファスカーボン
を除去した。このようにして得たＳＷＮＴを、４２０℃
の乾燥空気中で２０分間熱処理することで開孔させた。
ＷＮＴ）を、１２００℃，５００Ｔｏｒｒ，純Ａｒ気流
下で、Ｆｅ−Ｎｉ（0.6-0.6%atomic）を含む複合体カー
ボンターゲットにＮｄ：ＹＡＧパルスレーザーを照射す
ることで、束状体として発生させた。この束状のＳＷＮ
Ｔを、直ちに５００℃，５％純Ｏ2−純Ａｒ気流下の別
の炉に入れてＳＷＮＴ中のアモルファスカーボンを消失
させ、さらに触媒物質とともに１３０℃の硝酸中を８時
間還流させることで残留しているアモルファスカーボン
を除去した。このようにして得たＳＷＮＴを、４２０℃
の乾燥空気中で２０分間熱処理することで開孔させた。
【００２３】ドーパント物質としてはＧｄ＠Ｃ82を用い
た。Ｇｄ＠Ｃ82は、５５〜６５Ｔｏｒｒ，１７ｌ／ｍｉ
ｎ．のヘリウムガス気流下で、Ｇｄ／グラファイト複合
材ロッド（15×15×300mm, 0.8%atomic, 東洋炭素(株)
製）に５００Ａ，２１Ｖの直流電流を流してアーク放電
させて、Ｇｄ＠Ｃ82を始めとする数種のガドリウム内包
金属フラーレンを含むすすとして発生させ、このすすを
ソックスレー抽出およびＨＰＬＣで単離することで得
た。得られたＧｄ＠Ｃ82は、ＬＤ−ＴＯＦ質量分析によ
ると、純度９９．９％であった。
た。Ｇｄ＠Ｃ82は、５５〜６５Ｔｏｒｒ，１７ｌ／ｍｉ
ｎ．のヘリウムガス気流下で、Ｇｄ／グラファイト複合
材ロッド（15×15×300mm, 0.8%atomic, 東洋炭素(株)
製）に５００Ａ，２１Ｖの直流電流を流してアーク放電
させて、Ｇｄ＠Ｃ82を始めとする数種のガドリウム内包
金属フラーレンを含むすすとして発生させ、このすすを
ソックスレー抽出およびＨＰＬＣで単離することで得
た。得られたＧｄ＠Ｃ82は、ＬＤ−ＴＯＦ質量分析によ
ると、純度９９．９％であった。
【００２４】開孔したＳＷＮＴの入ったガラスアンプル
に、Ｇｄ＠Ｃ82を入れて真空封入し、５００℃で２４時
間保持した。その後、ガラス管中の物質を透過型電子顕
微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、図１の(ａ)および
(ｂ)に示したように、ＳＷＮＴ内にＧｄ＠Ｃ82が内包さ
れたハイブリッド単層カーボンナノチューブ（Ｇｄ＠Ｃ
82）nＳＷＮＴが生成しているのが確認された。（Ｇｄ
＠Ｃ82）n＠ＳＷＮＴの総収率は極めて高く、７０％以
上であった。 （実施例２）実施例１と同様に、ガラス管内に、開孔処
理を施したＳＷＮＴとＣ60フラーレンを入れて、真空封
入した。これをおよそ４００℃に加熱して、Ｃ60フラー
レンの蒸気がＳＷＮＴに触れるようにした。この時の保
持時間は２４時間であった。
に、Ｇｄ＠Ｃ82を入れて真空封入し、５００℃で２４時
間保持した。その後、ガラス管中の物質を透過型電子顕
微鏡（ＴＥＭ）で観察したところ、図１の(ａ)および
(ｂ)に示したように、ＳＷＮＴ内にＧｄ＠Ｃ82が内包さ
れたハイブリッド単層カーボンナノチューブ（Ｇｄ＠Ｃ
82）nＳＷＮＴが生成しているのが確認された。（Ｇｄ
＠Ｃ82）n＠ＳＷＮＴの総収率は極めて高く、７０％以
上であった。 （実施例２）実施例１と同様に、ガラス管内に、開孔処
理を施したＳＷＮＴとＣ60フラーレンを入れて、真空封
入した。これをおよそ４００℃に加熱して、Ｃ60フラー
レンの蒸気がＳＷＮＴに触れるようにした。この時の保
持時間は２４時間であった。
【００２５】その後、ガラス管中の物質を観察したとこ
ろ、図２に示したように、ＳＷＮＴの内部にＣ60フラー
レンが内包された、ハイブリッド単層カーボンナノチュ
ーブが生成しているのが確認された。 （実施例３）実施例１と同様に、ガラス管内に開孔処理
を施したＳＷＮＴとフェロセンを入れて真空封入した。
これをおよそ１７０℃で２４時間保持して、フェロセン
の蒸気がＳＷＮＴに触れるようにして反応させた。
ろ、図２に示したように、ＳＷＮＴの内部にＣ60フラー
レンが内包された、ハイブリッド単層カーボンナノチュ
ーブが生成しているのが確認された。 （実施例３）実施例１と同様に、ガラス管内に開孔処理
を施したＳＷＮＴとフェロセンを入れて真空封入した。
これをおよそ１７０℃で２４時間保持して、フェロセン
の蒸気がＳＷＮＴに触れるようにして反応させた。
【００２６】その後、ガラス管中の物質を観察したとこ
ろ、ＳＷＮＴ内部にフェロセンが複合化された、ハイブ
リッド単層カーボンナノチューブが生成しているのが確
認された。
ろ、ＳＷＮＴ内部にフェロセンが複合化された、ハイブ
リッド単層カーボンナノチューブが生成しているのが確
認された。
【００２７】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。
【００２８】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この発明によ
って、新しいナノ構造物質の創製に有用で、開孔を有す
る単層カーボンナノチューブにドーパント物質を内包し
たハイブリッド単層カーボンナノチューブの作製方法が
提供される。
って、新しいナノ構造物質の創製に有用で、開孔を有す
る単層カーボンナノチューブにドーパント物質を内包し
たハイブリッド単層カーボンナノチューブの作製方法が
提供される。
【００２９】
【００３０】
【図１】実施例において得られた（Ｇｄ＠Ｃ82）nＳＷ
ＮＴのＴＥＭ像を例示した図である。
ＮＴのＴＥＭ像を例示した図である。
【００３１】
【図２】実施例において得られた（Ｃ60）nＳＷＮＴの
ＴＥＭ像を例示した図である。
ＴＥＭ像を例示した図である。
フロントページの続き (72)発明者 坂東 俊治 愛知県日進市赤池５−1305 アクトピア赤 池ＩＩ−201 (72)発明者 末永 和知 愛知県名古屋市天白区中平１−603 アム ール中平601 (72)発明者 平原 佳織 愛知県日進市梅森台１−45 コーポ梅五 203 (72)発明者 岡崎 俊也 愛知県名古屋市昭和区神村町１−31−１ ユーハウスドーム四ツ谷1004 (72)発明者 篠原 久典 愛知県名古屋市天白区植田本町３−917 Ｆターム(参考） 4G046 CB01 CC03
Claims (4)
- 【請求項１】 開孔を有する単層カーボンナノチューブ
とドーパント物質を、真空減圧下において、ドーパント
物質が蒸気となる処理温度に保持することで、ドーパン
ト物質を単層カーボンナノチューブに内包させることを
特徴とするハイブリッド単層カーボンナノチューブの作
製方法。 - 【請求項２】 ドーパント物質が、炭素クラスター、金
属内包フラーレン、金属、水素，ホウ素，窒素，酸素等
の元素、気体、有機物、有機金属化合物、錯体、無機固
体化合物のいずれか１種または２種以上であることを特
徴とする請求項１記載のハイブリッド単層カーボンナノ
チューブの作製方法。 - 【請求項３】 ドーパント物質が金属内包フラーレンで
あるとき、処理温度を４００〜８００℃とすることを特
徴とする請求項１記載のハイブリッド単層カーボンナノ
チューブの作製方法。 - 【請求項４】 ドーパント物質がフェロセンであると
き、処理温度を１５０〜２５０℃とすることを特徴とす
る請求項１記載のハイブリッド単層カーボンナノチュー
ブの作製方法。
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