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1回の実験で高活性な金属ナノ粒子触媒

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SWNT単層カーボンナノチューブ(SWNT)は、優れた物性を示し、各種の応用が期待されているが、肝心の合成技術はまだ発展段階にあり確立されていない。そのハードルの一つは、粒径1~3nm程度の金属ナノ粒子触媒をどのようにして基板上に合成するかであるが、東大院工学研究科の野田優助手(小宮山宏研究室)らは、コンビナトリアル的な触媒探索法を開発、1回の実験で高活性な触媒の合成に成功した。(引用:地財情報局

 

 

小宮山先生は現在東京大学の総長です。 

 

従来のSWNT触媒は

A.ナノ粒子触媒を作製して基板上にまく方法

B.触媒原料を基板上にまいて基板上でナノ粒子を合成する方法

 

でつくられていましたが、Aでは、高温のために粒子どうしがしばしば凝集して粗大化する、2では、試行錯誤によるため時間・コストがかかるといった問題点がありました。

  それを、ナノ粒子の自発形成を活用したもので、ちょうどよい量の原料を基板の上にまき、CVDと同等の高温で動かして目的サイズのナノ粒子にするというもの。その量を予測する平均膜厚スクリーニング法も開発しています。これは、基板の上に穴あきマスクを置くだけで1pm~1nmを連続的にスクリーニングできる極めて簡単な手法だそうです。実際、同法を用いて、一回の実験で高活性な触媒を発見、高品質なSWNTの合成に成功しています。


 

関連書籍 


カーボンナノチューブの基礎


チューブ状の炭素多面体であるナノチューブについて、製作方法から物性、応用など実験的研究を中心に、平易に記述したテキスト。カーボンナノカプセルなど、関連する新物質についても述べる。



カーボンナノチューブの材料科学入門

材料科学に新分野を創出し,エレクトロニクスからエネルギー分野まで広範囲な応用が期待されるナノテクノロジー材料の典型物質「カーボンナノチューブ」について,その製法から物性,実用の可能性までを解説した。

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カーボンナノチューブ

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Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

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