바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST"로 언급) Nanotube 실용 연구 센터 [연구 센터 이사 Hata Kenji] CNT Evaluation 팀 Nakajima Hideaki, Aist의 특수 연구원, Takahiro, Kobi의 최고 연구원, Kobi의 최고 연구원 Researcher for Okazaki Toshiya, Chief Researcher for the Research Center (and vice-president) of the 바카라 커뮤니티 [Chairperson Ishizuka Hiroaki] (hereinafter referred to as "NEDO"), and others are the project for ultra-advanced materials ultra-high-speed development infrastructure technology project [Project Leader Murayama Yoshimitsu (AIST, Head of Materials and Chemistry 지역/감독, AIST, 재료 및 화학 영역의 책임자]]]주사 전자 현미경 (SEM)내부에너지 분산 X- 선 분광법 (eds)로투스 바카라 해상도는 이전보다 2 배 이상 높은 수준이 높습니다
SEM의 EDS 측정은 원소 조성의 단순하고 정량적 분석으로 다양한 재료에 널리 사용되지만 반면에 로투스 바카라 해상도는 낮아서 나노 미터 크기의 재료를 정확하게 분석하기가 어렵습니다 이번에는 기술이 개발되면서 샘플에 대한지지 기판을 고안함으로써 관찰 중 X- 선 신호 검출의 안정성이 극적으로 개선되어 10 나노 미터 미만의 로투스 바카라 해상도로 이미징을 달성했습니다
Carbon Nanotube (CNT)재료 개발, 기능 부여 기능CNT 표면의 기능 그룹|를 도입하기 위해 기술 개발이 수행되고 있습니다 CNT는 수백 나노 미터의 직경 및 이들 다발의 특성, 용매 및 기본 재료의 제세동 상태 및 네트워크 구조가 최종 CNT 재료의 기능에 크게 영향을 미치는 번들과 같은 구조 (다발)를 형성합니다 따라서, 높은 로투스 바카라 해상도를 갖는 CNT 번들에서 표면 기능 그룹의 분포를 빠르게 평가하기위한 기술이 필요하다 이번에 개발 된 기술은 번들 CNT 표면의 기능적 그룹 분포를 높은 정확도로 평가할 수있게 해주었다 실용적이고 대규모 지역 분야에서 CNT를 포함한 다양한 나노 물질의 표면 상태를 평가할 수있는 기술로서 미래의 재료 개발에 기여할 것으로 예상됩니다
이 결과는 2019 년 11 월 5 일 (영국 시간)에 발표되었습니다Nanoscale
 |
| 높은 로투스 바카라 해상도를 가진 SEM에서 원소 구성 분석 달성 |
CNT는 우수한 전기, 기계적, 열적 특성 및 화학적 안정성으로 인해 전자 제품을 포함한 광범위한 필드에 적용될 것으로 예상되는 나노 카본 재료이며, 사례의 수가 증가하고 있습니다 일반적으로, CNT는 강한 반 데르 (Van der Waal) 힘으로 인해 다발 및 응집 구조를 형성하므로 기본 재료의 번들, 제세염 상태 및 분산 상태의 특성을 제어하는 것이 재료 개발의 핵심입니다 따라서, CNT 표면에 기능 그룹의 도입이 적극적으로 조사되고있다 표면의 화학적 구조 및 용해도는 기능 그룹의 유형 및 양에 따라 크게 다르므로 기능 그룹의 로투스 바카라 분포를 제어하는 것은 응용 프로그램 개발에 중요한 과제입니다 반면에 표면 기능 그룹의 상태를 관찰하기 위해 지금까지 우리는 주로 사용했습니다변속기 전자 현미경 (TEM)의 분석을 통해 검증되었지만, 분리 된 분산 영역에서는 하나에서 몇 개의 CNT 만 관찰 될 수 있으며 샘플의 작은 부분 만 평가할 수 있으며 높은 영역에 걸쳐 요소를 분석 할 수있는 기술이 필요합니다
로투스 바카라 Nanotube 실제 연구 센터는 CNT의 질량 합성, 구조적 분리, 기능성 복합 재료의 제작 및 안전 평가와 같은 기본 기술을 개발하여 CNT 산업을 만들기위한 안전 평가 (로투스 바카라 보도 자료2017 년 9 월 12 일,2018 년 4 월 19 일,2019 년 2 월 4 일) 초 조정 재료 초고속 개발 기반 기술 프로젝트는 기능 재료 개발 속도를 크게 높이고 CNT 복합 재료 평가를위한 기본 기술을 개발하는 것을 목표로합니다 이러한 맥락에서, 우리는 광범위한 CNT 표면 기능 그룹의 로투스 바카라 균일 성을 평가하기 위해 SEM에서 EDS 분석을 사용하여 원소 이미징을 사용하여 평가 기술을 개발하고있다 그러나, 탄소 및 산소와 같은 광 원소를 영상화 할 때, 로투스 바카라 분해능은 일반적으로 약 1 마이크로 미터에서 낮으며 CNT 번들은 기능 그룹의 균일 성을 평가하지 않는 데 어려움을 겪고있다 그래서 이번에는 로투스 바카라 해상도가 높은 SEM-EDS 방법의 연구 및 개발에 참여했습니다
기존 SEM-EDS 방법에서환경 릴리스ya충전 현상 (충전)(그림 1a, b) 이번에 개발 된 기술은 새로운 질화물 기판을 사용하여 관찰에 사용되는지지 기판상의 산소와 같은 환경 요소의 방출을 적절하게 억제합니다 또한, 메쉬 형 금속 패턴을지지 기판 상에 제조하여 충전 현상을 거의 완전히 억제 하였다 (도 1C) 또한 샘플의 X- 레이는 고효율로 감지 될 수 있습니다4 개의 요소가 통합 된 연간 실리콘 드리프트 EDS 검출기를 사용하여, 10 나노 미터 미만의 높은 로투스 바카라 해상도를 갖는 원소 이미징이 달성되었다
그림 1D는 이번에 개발 된 기술을 사용한 요소 이미징의 예를 보여줍니다 샘플입니다슈퍼 성장 방법카르 복실 그룹 (-COOH)과 같은 기능적 그룹을 표면에 도입하기 위해 칼륨 과망간산염/황산 용액에서 산화된다 SEM 이미지에서 관찰 된 CNT의 다발은 또한 ED에 의한 탄소 원소의 영상화에 의해 명확하게 관찰되었다 또한, 산소 요소의 영상화는 또한 CNT의 번들 구조를 반영하여 표면 기능 그룹에서 파생 된 요소의 높은 로투스 바카라 분해능으로 이미징을 허용한다
 |
그림 1 SEM-EDS 분석에 의한 원소 이미징
(a), (b) 기존 이미징 및 (c), (d) 현재 기술을 사용한 이미징 |
그림 2a는 SEM-EDS 방법에 의해 측정 된 표면 기능 그룹에 함유 된 산소 요소로 인한 X- 레이의 강도가 CNT에 포함 된 탄소 요소로 인해 X- 레이의 강도로 정규화되는 이미지 (O/C 이미지)입니다 O/C 비율은 번들에서 각 측정 지점 (1 내지 3)에 대해 다르고 표면 기능 그룹이 이질적으로 도입 된 것으로 밝혀졌다 또한, 이러한 O/C 비율의 이러한 차이는 SEM 이미지에서 관찰 된 CNT 번들의 제세동 상태와 우수한 상관 관계를 나타냈다 (도 2b) 화학적으로 처리되고 기능적 그룹이 더 많이 도입 될수록 용 매화에 의해 더 많은 분산이 촉진되고 번들이 더 많은 번들 모양을 가질 수 있습니다 CNT 표면에 도입 된 기능 그룹의 양과 경험 규칙에 따라 검증 된 제세동 상태 사이의 상관 관계는 이제 실제 로투스 바카라에서 처음으로 직접 시각화되었습니다
 |
그림 2 로투스 바카라적으로 해결 된 요소 영상을 사용한 평가의 예
(a) 산소 및 탄소에서 X- 선 강도 비율 (O/C 비율)의 이미지
(b) SEM 관찰 이미지 및 CNT 번들의 회로도 1 ~ 3 |
이번에 개발 된 SEM-EDS 기술은 나노 미터 규모의 직경이있는 나노 입자와 마이크로 미터 스케일의 평면 크기를 갖는 옥사이드와 같은 2 차원 재료와 같은 다양한 나노 물질에 적용될 수있는 기술입니다 이전에 어려운 나노 미터 규모로 표면 구조를 정확하게 시각화하는 도구로서, 나노 물질의 향후 연구 및 개발 촉진에 기여할 것으로 예상됩니다
 |
| 그림 3 이번에 개발 된 SEM-EDS 기술의 위치 (다양한 나노 물질의 크기와 비교) |
앞으로, 우리는 CNT 및 기능화 된 CNT 번들의 기능 그룹 분포를 평가하는 방법으로 고도로 기능성 CNT 재료의 연구 및 개발에 기여할 것이며, 다양한 나노 물질 시스템에 대한 분석 및 평가 기술로서이를 개발 하는데도 노력할 것입니다