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材料・化学

単層カーボンナノチューブ合成技術『スーパーグロース法』20160609006

単層カーボンナノチューブ(SWCNT)の合成において、触媒の活性時間と活性度を大幅に改善する「スーパーグロース」法を開発しました。

SWCNTは、強度が鋼の20倍、熱伝導性が銅の10倍、密度がアルミニウムの半分など、その優れた特性から幅広い分野への応用が期待されている、ナノテクノロジーを活用した最も有望な材料の一つです。一方で、合成効率の悪さ、不純物の含有、構造体作製の難しさといった課題を抱え、本格的な工業用素材として商業生産は難しいとされていました。

産総研は、合成手法の一つである化学気相成長法(CVD法)を用いて、極微量の水分の添加により触媒活性の発現や持続性が促進されることを明らかにし、それまでの世界記録に比べて500倍の長さ(10 mm程度)、きわめて高い純度(99.98 %)、時間効率では3000倍に達する超高効率成長を実現しました。

 この合成法をもとに、SWCNTの量産技術を開発して工業生産プラントの実現に道筋をつけました。

※化学気相成長法(CVD法):chemical vapor depositionの略。各種化学反応を利用して原料となる物質から化学種を発生させて基板や触媒に供給し、それらの表面あるいは気相中で目的とする物質を製造する技術。シリコン系半導体プロセスでの薄膜製造など工業的に広く用いられています。

単層カーボンナノチューブ合成技術『スーパーグロース法』

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