スーパーグロース法によるカーボンナノチューブの特性


スーパーグロース法で合成されるカーボンナノチューブは、
「現在世の中に存在するうちで、最も表面積の大きな繊維材料」です。

スーパーグロース法で合成されたカーボンナノチューブ(CNT)には、次の特徴があります。

スーパーグロースCNTの特性

1. 比表面積が大きい

比表面積は未開口の試料で約1000m2/g以上、開口処理した試料で約2000m2/gと、大きな値を示します。

2. 超長尺

長さは数100μmからmmサイズに達します。

3. 純度が高い

触媒粒子を含みません(炭素純度99.9%以上)。金属触媒を分離するプロセスの必要がなく、ダメージを受けていないチューブをそのまま使えます。

4. 配向している

基板から垂直に揃った向きで合成されます。

5. 構造体として利用可能

ランダムにからまった状態でなく、基板上に配向して成長するので、触媒のパターニングにより、さまざまな構造体を作ることができます。

6. 直径の大きい単層カーボンナノチューブ

試料は単層カーボンナノチューブで構成されています(99%以上)。直径は平均3nmと比較的大きく、大きな分子を内包することができます。

スーパーグロースCNTと他の合成法によるナノチューブ(従来品)との比較
特性 スーパーグロースCNT 従来品
比表面積 1000 m2/g以上 (未開口)
1600〜2000 m2/g (開口)
600 m2/g以下
長さ 数100 μm以上
(構造体の高さより推察)
数〜数10 μm
炭素純度 99.9 % 95%以下
配向 あり なし
構造体 重量密度:0.037 g/cm3
面積密度:5.2 ×1011 本/cm2
チューブ間距離:15 nm
なし
直径2〜3 nm
(平均2.5〜2.8 nm)
1〜2 nm以下