JP2007051058A - Method for manufacturing carbon nanotube - Google Patents
Method for manufacturing carbon nanotube Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007051058A JP2007051058A JP2006221218A JP2006221218A JP2007051058A JP 2007051058 A JP2007051058 A JP 2007051058A JP 2006221218 A JP2006221218 A JP 2006221218A JP 2006221218 A JP2006221218 A JP 2006221218A JP 2007051058 A JP2007051058 A JP 2007051058A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst nanoparticles
- carbon nanotubes
- surface modifier
- group
- carbon
- 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.)
- Pending
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 108
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 96
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 116
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 110
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 6
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 55
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 29
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 26
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 18
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 125000005373 siloxane group Chemical group [SiH2](O*)* 0.000 claims description 5
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 5
- 229910021524 transition metal nanoparticle Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 2
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 abstract description 9
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 abstract description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 —NH 2 Chemical group 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001723 carbon free-radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
本発明は、炭素ナノチューブに係り、特に、触媒ナノ粒子の表面を改善して触媒ナノ粒子上に成長される炭素ナノチューブの直径を均一に調節できる炭素ナノチューブの製造方法に関する。 The present invention relates to carbon nanotubes, and more particularly, to a method for producing carbon nanotubes, which can improve the surface of catalyst nanoparticles and uniformly adjust the diameter of carbon nanotubes grown on the catalyst nanoparticles.
炭素ナノチューブは直径が1〜5nmであり、長さが数μmから数百μmに至るほど構造的に大きい非等方性を持つこととなる。このような炭素ナノチューブは、直径とキラリティー(Chirality)とによって導体あるいは半導体性質を持つことができることが知られている。これにより、多様な電子素子に炭素ナノチューブを活用しようとする研究が多く進行しつつある。 The carbon nanotube has a diameter of 1 to 5 nm, and has anisotropy that is structurally large as the length increases from several μm to several hundred μm. It is known that such a carbon nanotube can have a conductive or semiconducting property depending on the diameter and the chirality. As a result, many studies are underway to use carbon nanotubes in various electronic devices.
炭素ナノチューブは、例えば、アーク放電を利用する方法、レーザーを利用する方法、高温高圧の条件で一酸化炭素(CO)を利用する方法、または、熱化学気相蒸着(thermal Chemical Vapor Deposition)合成法のような方法で製造できる。 The carbon nanotubes are, for example, a method using arc discharge, a method using laser, a method using carbon monoxide (CO) under conditions of high temperature and high pressure, or a thermal chemical vapor deposition synthesis method. It can manufacture by the method like this.
この時、CVD方法により成長される炭素ナノチューブの直径は、触媒ナノ粒子の大きさに非常に強く依存している。ところが、触媒ナノ粒子は非常に強い表面自由エネルギーを表しており、これによって、CVD成長に利用される工程温度で容易に凝集される傾向を示す。 At this time, the diameter of the carbon nanotubes grown by the CVD method is very strongly dependent on the size of the catalyst nanoparticles. However, the catalyst nanoparticles exhibit a very strong surface free energy, which tends to aggregate easily at the process temperature utilized for CVD growth.
触媒ナノ粒子は、体積に対する表面積の比が非常に高くて、バルクに比べて低い溶融点も持っており、これにより、炭素ナノチューブの成長時に使われる温度で凝集されうる。また、触媒ナノ粒子はこのような高温で凝集されようとする傾向があるので、触媒ナノ粒子の凝集現象は非常に容易に発生している。これにより、炭素ナノチューブの径が、使われた触媒ナノ粒子の大きさより大きな径に成長し得る。 Catalyst nanoparticles have a very high surface area to volume ratio and also have a low melting point compared to the bulk, which can be agglomerated at the temperatures used during the growth of carbon nanotubes. In addition, since the catalyst nanoparticles tend to be aggregated at such a high temperature, the aggregation phenomenon of the catalyst nanoparticles occurs very easily. Thereby, the diameter of the carbon nanotube can be grown to a diameter larger than the size of the used catalyst nanoparticles.
このような触媒ナノ粒子の凝集を防止するために、活性の触媒ナノ粒子相互間に物理的に分離させる中性のナノ粒子を使用する方法が考えられる。また、触媒ナノ粒子を多孔性サポータに含浸(embedding)させて凝集を防止する方法も考えられる。ところが、このような方法を炭素ナノチューブに応用するのに多くの制約があり、その活用に大きい制約を伴っている。 In order to prevent such agglomeration of catalyst nanoparticles, a method using neutral nanoparticles that are physically separated between active catalyst nanoparticles can be considered. A method of preventing aggregation by embedding the catalyst nanoparticles in a porous supporter is also conceivable. However, there are many restrictions on the application of such a method to carbon nanotubes, and there are significant restrictions on their use.
このような方法は、実質的に触媒ナノ粒子以外の他の第2の要素、例えば、中性ナノ粒子または多孔性サポータなどを導入しているので、このような第2の要素を合成された炭素ナノチューブから除去する過程が要求される。また、単位面積当たりの活性の触媒ナノ粒子の密度が低くて、結局合成される炭素ナノチューブの密度が低くなる。 Since such a method introduces a second element substantially other than the catalyst nanoparticles, such as neutral nanoparticles or a porous supporter, such a second element was synthesized. A process of removing from carbon nanotubes is required. In addition, the density of the active catalyst nanoparticles per unit area is low, and the density of the carbon nanotubes synthesized is low.
そして、多孔性サポータは主に金属酸化物で構成されるが、金属酸化物は一般的に絶縁体である。したがって、電気的連結体としての炭素ナノチューブを応用するための、炭素ナノチューブを導電性サポータ上に成長させる要求に符合しない。したがって、炭素ナノチューブの成長時に触媒ナノ粒子の凝集現象を防止して、合成された炭素ナノチューブの直径を制御できる方法の開発が要求されている。 And although a porous supporter is mainly comprised with a metal oxide, a metal oxide is generally an insulator. Therefore, it does not meet the demand for growing carbon nanotubes on a conductive supporter in order to apply carbon nanotubes as an electrical connector. Therefore, development of a method capable of preventing the aggregation phenomenon of catalyst nanoparticles during the growth of carbon nanotubes and controlling the diameter of the synthesized carbon nanotubes is required.
本発明は、触媒ナノ粒子の凝集現象を防止できて、成長される炭素ナノチューブの直径を均一に制御できる炭素ナノチューブの製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a carbon nanotube production method that can prevent the aggregation phenomenon of catalyst nanoparticles and can uniformly control the diameter of the carbon nanotubes to be grown.
本発明の一観点は、触媒ナノ粒子を、シリコン元素を含有する分子物質の表面改質剤で表面改質処理する工程と、前記表面処理された触媒ナノ粒子上に、前記表面処理により直径が制御されるように炭素ナノチューブを成長させる工程と、を含むことを特徴とする炭素ナノチューブの製造方法を提供する。 According to one aspect of the present invention, a catalyst nanoparticle is subjected to a surface modification treatment with a surface modifier of a molecular substance containing silicon element, and the surface treatment is performed on the surface of the catalyst nanoparticle. And a step of growing the carbon nanotubes so as to be controlled.
また、本発明の他の一観点は、触媒ナノ粒子を溶媒に分散させる工程と、前記分散液にシリコン元素を含有する分子物質の表面改質剤を添加して、前記分散された触媒ナノ粒子の表面を改善処理する工程と、前記分散液を基板上に塗布する工程と、前記分散液の塗布により前記基板上に堆積された前記触媒ナノ粒子上に、前記表面処理により直径が制御されるように炭素ナノチューブを成長させる工程と、を含む炭素ナノチューブの製造方法を提供する。 Another aspect of the present invention is a process of dispersing the catalyst nanoparticles in a solvent, and adding a surface modifier of a molecular substance containing silicon element to the dispersion, thereby dispersing the dispersed catalyst nanoparticles. The diameter is controlled by the surface treatment on the surface of the catalyst, the step of applying the dispersion on the substrate, and the catalyst nanoparticles deposited on the substrate by the application of the dispersion. A process for growing carbon nanotubes, and a method for producing carbon nanotubes.
また、本発明の他の一観点は、触媒ナノ粒子を溶媒に分散させる工程と、前記分散液にシリコン元素及びアミン官能基を含有する分子物質の表面改質剤を添加して前記分散された触媒ナノ粒子の表面を処理する工程と、前記分散液を基板上に塗布する工程と、前記分散液の塗布により前記基板上に堆積された前記触媒ナノ粒子上に、前記表面処理により直径が制御されるように炭素ナノチューブを成長させる工程と、を含む炭素ナノチューブの製造方法を提供する。 Further, another aspect of the present invention is the step of dispersing the catalyst nanoparticles in a solvent, and adding the surface modifier of a molecular substance containing silicon element and amine functional group to the dispersion. The diameter of the catalyst nanoparticles is controlled by the surface treatment on the surface of the catalyst nanoparticles, the step of applying the dispersion onto the substrate, and the catalyst nanoparticles deposited on the substrate by applying the dispersion. And a method of growing carbon nanotubes as described above.
前記触媒ナノ粒子は、湿式化学的合成方法によりほぼ15%以下の標準偏差を持つ大きさ分布の遷移金属のナノ粒子で形成されることを特徴とする炭素ナノチューブの製造方法を提供する。 The catalyst nanoparticles may be formed of transition metal nanoparticles having a size distribution having a standard deviation of about 15% or less by a wet chemical synthesis method.
前記表面改質剤は、シラン基、シロキサン基及びシルセスキオキサン基を含む一群から選択されるいずれか一つの官能基を少なくとも含む分子物質である。 The surface modifier is a molecular substance including at least one functional group selected from the group including a silane group, a siloxane group, and a silsesquioxane group.
前記表面改質剤は、−NH2、−COOH、−CONH2及び−SH官能基を含む一群から選択されるいずれか一つの官能基を少なくとも含む分子物質である。 The surface modifier is a molecular substance including at least one functional group selected from the group including —NH 2 , —COOH, —CONH 2 and —SH functional groups.
前記表面改質剤は、3−アミノプロピルトリエトキシシラン(aminopropyltriethoxysilane、以下、APS)を含む。 The surface modifier includes 3-aminopropyltriethoxysilane (hereinafter referred to as APS).
前記表面改質剤は、前記分散液に直接または溶液で添加されうる。 The surface modifier can be added directly or in solution to the dispersion.
前記炭素ナノチューブを成長させる工程は、前記触媒ナノ粒子上に炭素ソースガスを提供して分解して、前記炭素ナノチューブを合成させるCVDで行われうる。 The step of growing the carbon nanotubes may be performed by CVD in which a carbon source gas is provided on the catalyst nanoparticles and decomposed to synthesize the carbon nanotubes.
前記CVDは、前記炭素ソースガスの分解を熱的に行う熱的CVDやプラズマ実行するプラズマ強化CVDである。 The CVD is thermal CVD for thermally decomposing the carbon source gas or plasma enhanced CVD for performing plasma.
前記炭素ナノチューブは、前記表面改質剤の分解により前記触媒ナノ粒子の表面に堆積されるシリコン酸化物系の堆積物による表面立体安定化によって直径が制御されて成長されうる。 The carbon nanotubes may be grown with a controlled diameter by surface steric stabilization by a silicon oxide-based deposit deposited on the surface of the catalyst nanoparticles by decomposition of the surface modifier.
前記分散溶媒は、n−へキサン、クロロホルム、トルエン、水及びエタノールを含む一群から選択されるいずれか一つを含む。 The dispersion solvent includes any one selected from the group consisting of n-hexane, chloroform, toluene, water and ethanol.
前記分散液を基板上に塗布する工程は、スピンコーティング、ディップコーティング、スプレイコーティング及びパドルコーティングを含む一群から選択されるいずれか一つのコーティング方法で行われる。 The step of applying the dispersion onto the substrate is performed by any one coating method selected from the group including spin coating, dip coating, spray coating, and paddle coating.
前記基板は、ガラスまたはシリコン基板である。 The substrate is a glass or silicon substrate.
前記基板は、Au、Ag、TiN、ITO及びTaNを含む一群から選択されたいずれか一つの導電物質を含む層を伴う基板である。 The substrate is a substrate with a layer including any one conductive material selected from the group including Au, Ag, TiN, ITO, and TaN.
本発明によれば、触媒ナノ粒子の表面を、シリコン元素を含有する表面改質剤、例えば、APSを利用して表面処理して触媒ナノ粒子の表面を改善できる。APSにより表面が改善された触媒ナノ粒子の表面には、炭素ナノチューブの合成時に立体安定化が具現され、これにより、炭素ナノチューブの直径が制御されうる。したがって、触媒ナノ粒子の凝集状態の発生を排除して均一な直径を持つ炭素ナノチューブを実質的に導電性膜質上に成長させることができる。 According to the present invention, the surface of the catalyst nanoparticles can be improved by surface-treating the surface of the catalyst nanoparticles using a surface modifier containing silicon element, for example, APS. The surface of the catalyst nanoparticles whose surface has been improved by APS is sterically stabilized during the synthesis of the carbon nanotubes, whereby the diameter of the carbon nanotubes can be controlled. Accordingly, it is possible to substantially grow carbon nanotubes having a uniform diameter on the conductive film quality by eliminating the occurrence of the aggregation state of the catalyst nanoparticles.
以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明の実施形態は、色々な他の形態に変形でき、本発明の範囲が後述する実施形態によって限定されると解釈されてはならない。本発明の実施形態は、当業者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものとして解釈されることが望ましい。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. The embodiments of the present invention should preferably be construed as provided to those skilled in the art to more fully describe the present invention.
本発明の実施形態では、触媒ナノ粒子を製造する時に大きさを均一に調節するために湿式化学的合成方法を利用する。湿式化学的合成方法は、触媒粒子をナノサイズに均一に形成できる方法として知られている。これにより、本発明の実施形態で利用する触媒ナノ粒子は、均一なサイズ、例えば、約3ないし4.5nm直径の均一なサイズを持つことができる。 In an embodiment of the present invention, a wet chemical synthesis method is used to uniformly adjust the size when producing catalyst nanoparticles. The wet chemical synthesis method is known as a method capable of uniformly forming catalyst particles in a nano size. Accordingly, the catalyst nanoparticles used in the embodiment of the present invention may have a uniform size, for example, a uniform size of about 3 to 4.5 nm in diameter.
本発明の実施形態では、触媒ナノ粒子から成長される炭素ナノチューブの直径を制御するために、このような触媒ナノ粒子の表面に表面改質剤を結合させる技術を提示する。本発明の実施形態で提示する表面改質剤は、触媒ナノ粒子に結合されて分解されて触媒ナノ粒子の表面にシリコン酸化物系(SiO2 based)の表面改質層を堆積させると理解されうる。 In an embodiment of the present invention, a technique for binding a surface modifier to the surface of such catalyst nanoparticles is presented in order to control the diameter of carbon nanotubes grown from the catalyst nanoparticles. The surface modifier presented in the embodiment of the present invention is understood to be bonded to the catalyst nanoparticles and decomposed to deposit a silicon oxide-based (SiO 2 based) surface modification layer on the surface of the catalyst nanoparticles. sell.
表面改質剤は、例えば、シリコン(Si)元素を含む分子、例えば、APSなどを利用できる。このようなAPSのような表面改質剤は、アミン基を末端基として持っており、アミン基は、シラン基により触媒ナノ粒子の表面にシリコン酸化物の付着が調節される間、触媒ナノ粒子にAPS分子を結合させる役割を行う。 As the surface modifier, for example, a molecule containing a silicon (Si) element, such as APS, can be used. Such a surface modifier such as APS has an amine group as a terminal group, and the amine group is a catalyst nanoparticle while the adhesion of silicon oxide to the surface of the catalyst nanoparticle is controlled by the silane group. It plays the role of binding the APS molecule to the.
このような表面改質剤によるシリコン酸化物系の堆積層は、触媒ナノ粒子の表面に部分的に堆積されるので、結局触媒ナノ粒子の表面積を相対的に縮めて、炭素ナノチューブの成長を調節して成長される炭素ナノチューブの直径が大きくなることを抑制する効果を具現すると理解されうる。表面に表面改質剤が結合された触媒ナノ粒子上に炭素ナノチューブが成長する時、APS分子の分解により触媒ナノ粒子の表面に堆積されたシリコン系の堆積層部分は、実質的な触媒ナノ粒子の表面積を調節することによって、成長される炭素ナノチューブの直径を制御すると理解されうる。これにより、成長される炭素ナノチューブの直径は、実質的に触媒ナノ粒子の大きさに合わせて制御されうる。 Since the silicon oxide-based deposition layer with such a surface modifier is partially deposited on the surface of the catalyst nanoparticles, the surface area of the catalyst nanoparticles is eventually reduced to control the growth of carbon nanotubes. It can be understood that the effect of suppressing an increase in the diameter of the carbon nanotubes grown is realized. When carbon nanotubes are grown on the catalyst nanoparticles having a surface modifier bonded to the surface, the silicon-based deposition layer portion deposited on the surface of the catalyst nanoparticles by decomposition of the APS molecules is substantially the catalyst nanoparticles. It can be understood that the diameter of the carbon nanotubes to be grown is controlled by adjusting the surface area of the carbon nanotubes. Thereby, the diameter of the carbon nanotubes to be grown can be controlled substantially in accordance with the size of the catalyst nanoparticles.
図1ないし図3は、本発明の実施形態による炭素ナノチューブの製造方法を説明するために概略的に図示した図面である。 1 to 3 are drawings schematically illustrating a method of manufacturing a carbon nanotube according to an embodiment of the present invention.
図1を参照すれば、湿式化学的合成方法によって均一なサイズ、例えば、約3ないし4.5nmの大きさに均一に制御された触媒ナノ粒子100を準備する。湿式化学的合成方法は、非常に均一に設定された大きさ、形態及び組成のナノ粒子を提供する方法と知られている。炭素ナノチューブの大きさは、触媒ナノ粒子100の大きさに大きく依存してその直径が決定されるので、触媒ナノ粒子100の大きさを均一にすることは非常に重要である。この時、触媒ナノ粒子100の粒径分布は、15%内に標準偏差を持つように調節されることが望ましい。 Referring to FIG. 1, a catalyst nanoparticle 100 having a uniform size, for example, a size of about 3 to 4.5 nm, is prepared by a wet chemical synthesis method. Wet chemical synthesis methods are known as methods that provide nanoparticles of very uniform set size, morphology and composition. Since the diameter of the carbon nanotube is largely determined by the size of the catalyst nanoparticle 100, it is very important to make the size of the catalyst nanoparticle 100 uniform. At this time, the particle size distribution of the catalyst nanoparticles 100 is desirably adjusted to have a standard deviation within 15%.
このような触媒ナノ粒子100は、遷移金属のナノ粒子と理解されうる。遷移金属ナノ粒子は炭素元素が炭素ナノチューブに合成される反応で触媒の役割を行うと知られている。このような遷移金属ナノ粒子として、鉄(Fe)のナノ粒子を例として挙げることができる。 Such catalyst nanoparticles 100 may be understood as transition metal nanoparticles. Transition metal nanoparticles are known to act as a catalyst in a reaction in which carbon elements are synthesized into carbon nanotubes. Examples of such transition metal nanoparticles include iron (Fe) nanoparticles.
触媒ナノ粒子100の表面を表面改質剤200で処理する。この時、表面改質剤200は、シリコン元素(Si)を含有する分子物質と理解されうる。例えば、APSをこのような表面改質剤200として利用できる。 The surface of the catalyst nanoparticle 100 is treated with the surface modifier 200. At this time, the surface modifier 200 may be understood as a molecular substance containing silicon element (Si). For example, APS can be used as such a surface modifier 200.
このような分子物質は、シリコン元素を含む作用基または官能基、例えば、シラン基、シロキサン基またはシルセスキオキサン基に追加として−NH2、−COOH、−CONH2、−SHなどの官能基をさらに持つ分子と理解されうる。この時、シリコンを含有する官能基の数には制限がなく、少なくとも一つのシリコン含有官能基が含まれる分子は、このような表面改質剤200として利用できる。 Such molecular substances include functional groups or functional groups containing silicon element, for example, functional groups such as —NH 2 , —COOH, —CONH 2 , —SH in addition to silane groups, siloxane groups, or silsesquioxane groups. It can be understood as a molecule further having At this time, the number of functional groups containing silicon is not limited, and molecules containing at least one silicon-containing functional group can be used as such a surface modifier 200.
このような−NH2、−COOH、−CONH2、−SHなどの官能基は、このような表面改質剤200の分子が触媒ナノ粒子100に結合されるように許容する役割を行うものと理解されうる。例えば、APSの場合、シラン基が作用する間にアミン基が触媒ナノ粒子100の表面にAPS 200を結合させる役割を行う。このような結合は、化学的結合、共有結合やまたは弱い相互作用による結合、例えば、ファン・デル・ワールスの力(Van der Waals interaction)による結合と理解されうる。 Such a functional group such as —NH 2 , —COOH, —CONH 2 , and —SH serves to allow the molecules of the surface modifier 200 to be bound to the catalyst nanoparticles 100. Can be understood. For example, in the case of APS, an amine group serves to bind APS 200 to the surface of the catalyst nanoparticle 100 while a silane group acts. Such a bond can be understood as a chemical bond, a covalent bond or a bond by weak interaction, for example, a bond by Van der Waals interaction.
触媒ナノ粒子100に表面改質剤200を結合させる過程は、まず触媒ナノ粒子100を溶媒に分散させた分散液(nano particle dispersion)に実質的に純粋な表面改質剤200を直接的に追加することによって行われうる。または、表面改質剤200を適切な溶媒に溶かして形成した溶液を前記のナノ粒子分散液に添加することによって行われうる。この時、このような表面改質剤200を溶液または直接ナノ粒子分散液に添加した後、表面改質剤200が触媒ナノ粒子100に結合されるように攪拌する過程などを伴うことができる。 In the process of bonding the surface modifier 200 to the catalyst nanoparticles 100, first, the substantially pure surface modifier 200 is directly added to a dispersion in which the catalyst nanoparticles 100 are dispersed in a solvent (nano particle dispersion). Can be done. Alternatively, it may be performed by adding a solution formed by dissolving the surface modifier 200 in a suitable solvent to the nanoparticle dispersion. At this time, the surface modifier 200 may be added to the solution or directly to the nanoparticle dispersion and then stirred so that the surface modifier 200 is bonded to the catalyst nanoparticles 100.
この時、表面改質剤200は、実質的に触媒ナノ粒子100の表面に結合されるので、分散液に表面改質剤200を添加する程度に実質的な制限はない。したがって、十分量の表面改質剤200を導入してもよい。 At this time, since the surface modifier 200 is substantially bonded to the surface of the catalyst nanoparticles 100, there is no substantial limitation on the degree to which the surface modifier 200 is added to the dispersion. Therefore, a sufficient amount of the surface modifier 200 may be introduced.
図2を参照すれば、表面改質剤200で処理されて改善された表面を持つ触媒ナノ粒子100を基板300上に堆積させる。この時、基板300上の導電層400上にこのような触媒ナノ粒子100が堆積されうる。これは、電気的連結に炭素ナノチューブを利用する応用にさらに適しているためである。 Referring to FIG. 2, the catalyst nanoparticles 100 having an improved surface treated with the surface modifier 200 are deposited on the substrate 300. At this time, the catalyst nanoparticles 100 may be deposited on the conductive layer 400 on the substrate 300. This is because it is more suitable for applications using carbon nanotubes for electrical connection.
導電層400は、金(Au)、銀(Ag)、ITO、チタン窒化物(TiN)、タンタル窒化物(TaN)のような導電性物質層でありうる。このような導電層400の導入なしに基板300、例えば、シリコン基板またはガラス基板上にこのような触媒ナノ粒子100が直接堆積されてもよい。 The conductive layer 400 may be a conductive material layer such as gold (Au), silver (Ag), ITO, titanium nitride (TiN), or tantalum nitride (TaN). Such catalytic nanoparticles 100 may be deposited directly on a substrate 300, such as a silicon substrate or a glass substrate, without the introduction of such a conductive layer 400.
この時、表面改質剤200で処理された触媒ナノ粒子100が含まれた堆積液を準備し、この堆積液を利用してこのような堆積過程を行える。この時、堆積液は、前記分散液を利用できる。したがって、前記堆積液は触媒ナノ粒子200を分散させる溶媒を含むことができ、このような溶媒は、n−へキサン、クロロホルム、トルエン、水またはエタノールなどを利用できる。 At this time, a deposition liquid containing the catalyst nanoparticles 100 treated with the surface modifier 200 is prepared, and this deposition process can be performed using the deposition liquid. At this time, the dispersion liquid can be used as the deposition liquid. Accordingly, the deposition liquid may include a solvent that disperses the catalyst nanoparticles 200, and n-hexane, chloroform, toluene, water, ethanol, or the like may be used as the solvent.
このような堆積液(または分散液)を基板300上に、溶液基盤コーティング技術を利用して塗布して、触媒ナノ粒子100を基板300上の導電層400上に堆積させることができる。このようなコーティング技術として、スピンコーティング、ディップコーティング、パドルコーティングまたはスプレイコーティングなどを利用できる。 Such a deposition liquid (or dispersion) may be applied on the substrate 300 using a solution-based coating technique to deposit the catalyst nanoparticles 100 on the conductive layer 400 on the substrate 300. As such a coating technique, spin coating, dip coating, paddle coating, spray coating, or the like can be used.
一方、表面改質剤200が触媒ナノ粒子100表面に結合されているので、触媒ナノ粒子100が導電層400または基板300上に付着されることを助けるために、前記表面改質剤200を構成する分子物質は、基板300または導電層400と結合できる末端官能基をさらに含むことができる。例えば、親水性官能基をさらに含んで構成できる。APSは、親水性特性を持つので、シリコンなどの基板100と結合できる特性を持つことができる。 Meanwhile, since the surface modifier 200 is bonded to the surface of the catalyst nanoparticles 100, the surface modifier 200 is configured to help the catalyst nanoparticles 100 to be deposited on the conductive layer 400 or the substrate 300. The molecular material may further include a terminal functional group that can bind to the substrate 300 or the conductive layer 400. For example, it can further comprise a hydrophilic functional group. Since APS has a hydrophilic property, it can have a property capable of being bonded to the substrate 100 such as silicon.
図3を参照すれば、表面改質剤200によって表面処理または改善された触媒ナノ粒子100を導電層400上に堆積させ、堆積された触媒ナノ粒子100上に炭素ナノチューブ500を成長させる。この時、炭素ナノチューブ500の成長は、CVD系の合成方法、例えば、熱的CVDまたはプラズマ強化で行われうる。 Referring to FIG. 3, catalyst nanoparticles 100 surface-treated or improved by the surface modifier 200 are deposited on the conductive layer 400, and carbon nanotubes 500 are grown on the deposited catalyst nanoparticles 100. At this time, the growth of the carbon nanotube 500 may be performed by a CVD-based synthesis method, for example, thermal CVD or plasma strengthening.
表面改質剤200で表面処理された触媒ナノ粒子100上に炭素ソースガス、例えば、アセチレンガス(C2H2)を提供し、このような炭素ソースガスが分解される温度以上の温度、例えば、約650℃の温度を提供して炭素ナノチューブ500を成長させる。プラズマを導入する場合、プラズマがこのような分解過程を促進するので、このような反応温度をさらに低くすることができる。 A carbon source gas, for example, acetylene gas (C 2 H 2 ) is provided on the catalyst nanoparticles 100 surface-treated with the surface modifier 200, and a temperature higher than a temperature at which such a carbon source gas is decomposed, The carbon nanotube 500 is grown by providing a temperature of about 650 ° C. When plasma is introduced, since the plasma accelerates such a decomposition process, the reaction temperature can be further lowered.
この時、成長される炭素ナノチューブ500の直径は、触媒ナノ粒子100の大きさに大きく依存するが、触媒ナノ粒子100に結合された表面改質剤200は、成長される炭素ナノチューブ500の直径を制御する役割を行う。表面改質剤200、例えば、APSは、分解されてシリコン酸化物系の堆積物201を触媒ナノ粒子100の表面に形成する。 At this time, the diameter of the carbon nanotubes 500 to be grown largely depends on the size of the catalyst nanoparticles 100, but the surface modifier 200 bonded to the catalyst nanoparticles 100 has a diameter of the carbon nanotubes 500 to be grown. Do the role to control. The surface modifier 200, for example, APS, is decomposed to form a silicon oxide-based deposit 201 on the surface of the catalyst nanoparticle 100.
APSのアミン基は、シラン基によりシリコン酸化物系の堆積物201が付着される間、APSを触媒ナノ粒子100の表面に結合させる結合を提供する役割を行う。APSが分解されることによって、シラン基のシリコンは、シリコン酸化物系の堆積物201として触媒ナノ粒子100の表面に付着される。このようなシリコン酸化物堆積物201領域では、炭素ナノチューブ合成反応が進み難い。例えば、このようなシリコン酸化物堆積物201の表面では、炭素ラジカルまたは炭素元素の移動が抑制され、これにより炭素ナノチューブ500の成長を抑制制御する。 The amine group of APS serves to provide a bond that binds APS to the surface of the catalyst nanoparticle 100 while the silicon oxide-based deposit 201 is attached by the silane group. By decomposing APS, silane-based silicon is attached to the surface of the catalyst nanoparticle 100 as a silicon oxide-based deposit 201. In such a silicon oxide deposit 201 region, the carbon nanotube synthesis reaction is difficult to proceed. For example, on the surface of such a silicon oxide deposit 201, the movement of carbon radicals or carbon elements is suppressed, thereby suppressing the growth of the carbon nanotubes 500.
触媒ナノ粒子100の活性表面は、堆積物201の付着により実質的に縮小するように調節されるので、過多な炭素の反応によって触媒ナノ粒子100が相互間に凝集される現象の発生を防止できる。すなわち、結合された表面改質剤200により具現される、触媒ナノ粒子100の表面での原子または分子の空間的(または立体的)配置に関する安定化により触媒ナノ粒子100の凝集現象が抑制され、これにより炭素ナノチューブ500の直径が制御される。 Since the active surface of the catalyst nanoparticle 100 is adjusted so as to be substantially reduced by the adhesion of the deposit 201, it is possible to prevent the occurrence of a phenomenon in which the catalyst nanoparticle 100 is aggregated between each other due to excessive carbon reaction. . That is, the aggregation phenomenon of the catalyst nanoparticles 100 is suppressed by stabilization related to the spatial (or steric) arrangement of atoms or molecules on the surface of the catalyst nanoparticles 100, which is embodied by the bonded surface modifier 200, Thereby, the diameter of the carbon nanotube 500 is controlled.
触媒ナノ粒子100の凝集現象が抑制されるので、炭素ナノチューブ500は触媒ナノ粒子100の大きさに主に依存して決定される直径に成長されうる。これにより、炭素ナノチューブ500は、実質的に触媒ナノ粒子100の大きさと対等な直径を持つように成長合成されうる。触媒ナノ粒子100は、湿式化学的合成方法によって非常に均一なサイズを持つように形成されたので、均一なサイズの触媒ナノ粒子100上に成長される炭素ナノチューブ500も非常に均一なサイズに合成される。 Since the aggregation phenomenon of the catalyst nanoparticles 100 is suppressed, the carbon nanotubes 500 can be grown to a diameter determined mainly depending on the size of the catalyst nanoparticles 100. Accordingly, the carbon nanotube 500 can be grown and synthesized so as to have a diameter substantially equivalent to the size of the catalyst nanoparticle 100. Since the catalyst nanoparticles 100 are formed to have a very uniform size by a wet chemical synthesis method, the carbon nanotubes 500 grown on the catalyst nanoparticles 100 having a uniform size are also synthesized to have a very uniform size. Is done.
図4及び図5は、本発明の実施形態による炭素ナノチューブの製造方法の効果を説明するために撮影した炭素ナノチューブの走査電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)写真である。図4及び図5は、本発明の実施形態によってAPSを表面処理した鉄(Fe)触媒ナノ粒子を利用して、約650℃の温度でC2H2ガスを提供する熱的CVDによって合成成長された炭素ナノチューブのSEM写真である。これに比べて、図6は、APSを使用しない場合に合成成長された炭素ナノチューブ等のSEM写真である。 4 and 5 are Scanning Electron Microscope (SEM) photographs of carbon nanotubes taken to explain the effects of the carbon nanotube manufacturing method according to the embodiment of the present invention. FIGS. 4 and 5 illustrate synthetic growth by thermal CVD providing C 2 H 2 gas at a temperature of about 650 ° C. using iron (Fe) catalyst nanoparticles surface-treated with APS according to an embodiment of the present invention. It is a SEM photograph of the carbon nanotube made. In comparison, FIG. 6 is an SEM photograph of carbon nanotubes and the like that are synthetically grown when APS is not used.
図4及び図5のSEM写真と図6のSEM写真とを比較すれば、APSを使用して表面処理した触媒ナノ粒子を利用した場合、図6のSEM写真でより、炭素ナノチューブの直径がさらに微細で均一に、かつ高密度で成長したことが分かる。 Comparing the SEM photograph of FIGS. 4 and 5 with the SEM photograph of FIG. 6, when the catalyst nanoparticles surface-treated using APS are used, the diameter of the carbon nanotube is further increased than in the SEM photograph of FIG. It can be seen that the growth was fine, uniform and dense.
以上、本発明を具体的な実施形態を通じて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の技術的思想内で当業者によりその変形や改良が可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through specific embodiment, this invention is not limited to this, The deformation | transformation and improvement are possible by those skilled in the art within the technical idea of this invention.
本発明は、炭素ナノチューブの関連技術分野に好適に用いられる。 The present invention is suitably used in the related technical field of carbon nanotubes.
100 触媒ナノ粒子
200 表面改質剤
201 堆積物
300 基板
400 導電層
500 炭素ナノチューブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Catalyst nanoparticle 200 Surface modifier 201 Deposit 300 Substrate 400 Conductive layer 500 Carbon nanotube
Claims (23)
前記表面処理された触媒ナノ粒子上に、前記表面処理により直径が制御されるように炭素ナノチューブを成長させる工程と、を含むことを特徴とする炭素ナノチューブの製造方法。 A step of surface-modifying the catalyst nanoparticles with a surface modifier of a molecular substance containing silicon element;
And a step of growing carbon nanotubes on the surface-treated catalyst nanoparticles so that a diameter is controlled by the surface treatment.
前記触媒ナノ粒子が分散された分散液を準備する工程と、
前記分散液に前記表面改質剤を直接または溶液で添加する工程と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の炭素ナノチューブの製造方法。 The step of treating with the surface modifier comprises
Preparing a dispersion in which the catalyst nanoparticles are dispersed;
The method for producing carbon nanotubes according to claim 1, comprising a step of adding the surface modifier directly or in solution to the dispersion.
前記触媒ナノ粒子上に炭素ソースガスを提供して分解して、前記炭素ナノチューブを合成させる化学気相蒸着で行われることを特徴とする請求項1に記載の炭素ナノチューブの製造方法。 The step of growing the carbon nanotubes comprises:
The method for producing carbon nanotubes according to claim 1, wherein the method is performed by chemical vapor deposition in which a carbon source gas is provided and decomposed on the catalyst nanoparticles to synthesize the carbon nanotubes.
前記分散液にシリコン元素を含有する分子物質の表面改質剤を添加して、前記分散された触媒ナノ粒子の表面を改善処理する工程と、
前記分散液を基板上に塗布する工程と、
前記分散液の塗布により前記基板上に堆積された前記触媒ナノ粒子上に、前記表面処理により直径が制御されるように炭素ナノチューブを成長させる工程と、を含むことを特徴とする炭素ナノチューブの製造方法。 Dispersing catalyst nanoparticles in a solvent;
Adding a surface modifier of a molecular substance containing silicon element to the dispersion to improve the surface of the dispersed catalyst nanoparticles;
Applying the dispersion on a substrate;
A step of growing carbon nanotubes on the catalyst nanoparticles deposited on the substrate by application of the dispersion so that the diameter is controlled by the surface treatment. Method.
スピンコーティング、ディップコーティング、スプレイコーティング及びパドルコーティングを含む一群から選択されるいずれか一つのコーティング方法で行われることを特徴とする請求項10に記載の炭素ナノチューブの製造方法。 The step of applying the dispersion on the substrate includes:
The method for producing carbon nanotubes according to claim 10, wherein the method is performed by any one coating method selected from the group including spin coating, dip coating, spray coating, and paddle coating.
前記基板は、Au、Ag、TiN、ITO及びTaNを含む一群から選択されたいずれか一つの導電物質を含む層を伴う基板であることを特徴とする請求項10に記載の炭素ナノチューブの製造方法。 The substrate is a glass or silicon substrate;
11. The method of claim 10, wherein the substrate is a substrate with a layer containing any one conductive material selected from the group consisting of Au, Ag, TiN, ITO, and TaN. .
前記分散液にシリコン元素及びアミン官能基を含有する分子物質の表面改質剤を添加して前記分散された触媒ナノ粒子の表面を処理する工程と、
前記分散液を基板上に塗布する工程と、
前記分散液の塗布により前記基板上に堆積された前記触媒ナノ粒子上に、前記表面処理により直径が制御されるように炭素ナノチューブを成長させる工程と、を含むことを特徴とする炭素ナノチューブの製造方法。 Dispersing catalyst nanoparticles in a solvent;
Adding a surface modifier of a molecular substance containing silicon element and amine functional group to the dispersion to treat the surface of the dispersed catalyst nanoparticles;
Applying the dispersion on a substrate;
A step of growing carbon nanotubes on the catalyst nanoparticles deposited on the substrate by application of the dispersion so that the diameter is controlled by the surface treatment. Method.
前記触媒ナノ粒子の表面をシリコンを含む表面改質剤で処理する工程と、
シリコンを含む前記表面改質剤で処理された前記触媒ナノ粒子上に炭素ナノチューブを成長させる工程と、を含むことを特徴とする炭素ナノチューブの製造方法。 Providing catalyst nanoparticles; and
Treating the surface of the catalyst nanoparticles with a surface modifier containing silicon;
A method of growing carbon nanotubes on the catalyst nanoparticles treated with the surface modifier containing silicon.
The method for producing carbon nanotubes according to claim 21, wherein the catalyst nanoparticles include iron nanoparticles.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20050074473 | 2005-08-12 | ||
KR1020060074318A KR100809694B1 (en) | 2005-08-12 | 2006-08-07 | Method for producing carbon nanotubes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007051058A true JP2007051058A (en) | 2007-03-01 |
Family
ID=37830214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006221218A Pending JP2007051058A (en) | 2005-08-12 | 2006-08-14 | Method for manufacturing carbon nanotube |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070053824A1 (en) |
JP (1) | JP2007051058A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015040140A (en) * | 2013-08-21 | 2015-03-02 | 日東電工株式会社 | Carbon nanotube sheet |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101104513B (en) * | 2006-07-12 | 2010-09-29 | 清华大学 | Growth method for single-wall carbon nano-tube |
US20120189846A1 (en) * | 2007-01-03 | 2012-07-26 | Lockheed Martin Corporation | Cnt-infused ceramic fiber materials and process therefor |
US8951631B2 (en) * | 2007-01-03 | 2015-02-10 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused metal fiber materials and process therefor |
US8951632B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-02-10 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused carbon fiber materials and process therefor |
US20100279569A1 (en) * | 2007-01-03 | 2010-11-04 | Lockheed Martin Corporation | Cnt-infused glass fiber materials and process therefor |
US9005755B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-04-14 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNS-infused carbon nanomaterials and process therefor |
JP4504453B2 (en) * | 2008-02-01 | 2010-07-14 | ツィンファ ユニバーシティ | Method for producing linear carbon nanotube structure |
US8029851B2 (en) * | 2008-08-29 | 2011-10-04 | Korea University Research And Business Foundation | Nanowire fabrication |
US20100227134A1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-09 | Lockheed Martin Corporation | Method for the prevention of nanoparticle agglomeration at high temperatures |
US20100260933A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus and method for the production of carbon nanotubes on a continuously moving substrate |
US20100272891A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-28 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus and method for the production of carbon nanotubes on a continuously moving substrate |
US20100260998A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Lockheed Martin Corporation | Fiber sizing comprising nanoparticles |
WO2010118381A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Lockheed Martin Corporation | Method and apparatus for using a vertical furnace to infuse carbon nanotubes to fiber |
BR112012002216A2 (en) * | 2009-08-03 | 2016-05-31 | Applied Nanostructured Sols | method of incorporating nanoparticles into composite fibers, fiberglass and chopped or composite fiber mat |
EP2496739A4 (en) * | 2009-11-02 | 2014-07-02 | Applied Nanostructured Sols | Cnt-infused aramid fiber materials and process therefor |
GB2478269A (en) * | 2009-12-18 | 2011-09-07 | Surrey Nanosystems Ltd | Nanomaterials growth system and method |
JP2013540683A (en) | 2010-09-14 | 2013-11-07 | アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニー | Glass substrate having grown carbon nanotube and method for producing the same |
CN104591123A (en) | 2010-09-22 | 2015-05-06 | 应用奈米结构公司 | Carbon fiber substrates having carbon nanotubes grown thereon and processes for production thereof |
US8834746B1 (en) * | 2011-03-09 | 2014-09-16 | Lockheed Martin Corporation | Nanostructured compositions containing nanoparticles and carbon nanotubes and methods for production thereof |
KR20150023497A (en) * | 2012-06-05 | 2015-03-05 | 어플라이드 나노스트럭처드 솔루션스, 엘엘씨. | Cns-infused carbon nanomaterials and process therefor |
US20170186731A1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | Sandisk Technologies Llc | Solid state drive optimized for wafers |
CN115403274B (en) * | 2022-05-25 | 2024-05-24 | 重庆大学 | Superfine glass wool fiber composite material and preparation method thereof |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5147841A (en) * | 1990-11-23 | 1992-09-15 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for the preparation of metal colloids in inverse micelles and product preferred by the method |
US20030091496A1 (en) * | 2001-07-23 | 2003-05-15 | Resasco Daniel E. | Method and catalyst for producing single walled carbon nanotubes |
-
2006
- 2006-08-14 JP JP2006221218A patent/JP2007051058A/en active Pending
- 2006-08-14 US US11/464,432 patent/US20070053824A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015040140A (en) * | 2013-08-21 | 2015-03-02 | 日東電工株式会社 | Carbon nanotube sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20070053824A1 (en) | 2007-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007051058A (en) | Method for manufacturing carbon nanotube | |
Lee et al. | Control of growth orientation for carbon nanotubes | |
JP4730707B2 (en) | Catalyst for carbon nanotube synthesis and method for producing the same, catalyst dispersion, and method for producing carbon nanotube | |
KR100822799B1 (en) | Method of forming selectively a catalyst for nanoscale conductive structure and method of forming the nanoscale conductive structure | |
KR101331566B1 (en) | Nanocrystalline diamond film and method for fabricating the same | |
JP2023078128A (en) | Fibrous carbon nanostructure, evaluation method of fibrous carbon nanostructure and production method of surface-modified fibrous carbon nanostructure | |
US20100291408A1 (en) | Nanostructures including a metal | |
JP2007261839A (en) | Method for producing carbon nanotube | |
Xie et al. | Growth of high-density parallel arrays of ultralong carbon nanotubes with catalysts pinned by silica nanospheres | |
Cho et al. | Carbon nanotube synthesis using a magnetic fluid via thermal chemical vapor deposition | |
KR100809694B1 (en) | Method for producing carbon nanotubes | |
Lee et al. | Direct deposition of patterned nanocrystalline CVD diamond using an electrostatic self-assembly method with nanodiamond particles | |
WO2005090234A1 (en) | Silicon particle, silicon particle superlattice and method for production thereof | |
JP2015089866A (en) | Surface-modified silica nano wire complex and method of producing the same | |
US8110255B2 (en) | Method for preparation of hybrid comprising magnetite nanoparticles and carbon nitride nanotubes | |
JP2010042942A (en) | Method for manufacturing substrate for forming carbon nanotube and method for manufacturing carbon nanotube using the substrate | |
Kwon et al. | The effect of excess surfactants on the adsorption of iron oxide nanoparticles during a dip-coating process | |
KR101082115B1 (en) | Purity elevation method of water dispersed carbon nanotube solution by removing surplus dispersion agents and water dispersed carbon nanotube coating solution | |
Acharya et al. | Deposition of silver nanoparticles on single wall carbon nanotubes via a self assembled block copolymer micelles | |
KR100798131B1 (en) | Coating Method of titanium dioxide of a lower order on Carbon Nanotube | |
CN111924826B (en) | Preparation method of narrow-diameter distribution and high-purity metallic single-walled carbon nanotube | |
JP7276148B2 (en) | fibrous carbon nanostructure | |
Yoshihara et al. | High-density growth of vertically aligned carbon nanotubes with high linearity by catalyst preheating in acetylene atmosphere | |
Huang et al. | CVD growth of high density SWNTs network on surface using iron phosphide nanorods as catalyst precursor | |
Tsuchiya et al. | Morphology of carbon nanostructures in alcohol chemical vapor deposition |