게시 및 게시 날짜 : 2007/02/13

고품질 단일 벽 바카라 양방 나노 튜브 및 샘플 분포의 대량 생산

-바카라 양방에서 사회에 이르기까지 나노 기술에 대한 연구 결과-

포인트

  • Aisoken 's Seeds 기술과 Nikkiso의 응용 기술이 결합되었으며, 상승 효과로 인해 대량 생산 공장 개발이 성공적으로 이어졌습니다
  • Nikkiso는 고품질 고급 단일 벽 바카라 양방 나노 튜브 샘플을 분배하기 시작했습니다
  • 바카라 양방에서 산업 정부 협력을 촉진하는 데있어 주요 성과는 최첨단 기술을 사회로 돌려주는 것을 목표로합니다

요약

나노 카본 연구 센터 [Yoshikawa Hiroyuki의 회장] (이하 "바카라 양방"라고 불리우면 Nanocarbon Research Center [Center IIJima Sumio] 및 Nikkiso Co, Ltd 공동 연구를 통해 Nikkiso Co, Ltd] (이하 "Nikkiso"라고 함)Carbon Nanotube(SWCNT) 합성과 관련된 원소 기술을 결합하여 SWCNT 용 대량 생산 공장을 성공적으로 개발했습니다 이 대량 생산 공장은 2006 년 바카라 양방가 개발 한 SWCNT의 합성 방법입니다개선 된 직접 주입 열분해 합성 방법를 기반으로 한 Nikkiso의 독특한 대량 생산 기술은 고유 한 대량 생산 기술과 결합하여 이전 모델의 스케일 업의 약 30 배를 확장 할 수 있으며, 대량 생산에 따라 고품질의 고급 SWCNT를 저렴한 가격으로 얻을 수 있습니다 Nikkiso는 2007 년 3 월에 대량 생산 된 SWCNT의 샘플을 배포하기 시작할 계획이며, 이것이 바카라 양방와 Nikkiso와 Nikkiso와 전기적, 기계적 및 기능적 재료 제조업체 등의 새로운 공동 개발을위한 촉매제로 사용되는 경우 체인 기반 방식으로 출시 될 수 있으며, SWCNT 산업 응용 프로그램 개발의 속도는 개방 될 것이며, Nanotechn의 속도는 개방 될 것이며, NanoTechn의 개발을위한 길이가 높아질 것으로 예상됩니다 SWCNT를 사용한 에너지 절약 기술

이 결과 중 일부는 32nd Fullerene Nanotube General Symposium에서 발표 될 예정이며, 2007 년 2 월 13 일부터 15 일까지 개최됩니다

Nikkiso의 대량 생산 된 SWCNT 사진
그림 1 Nikkiso에 의해 만든 대량 생산 된 SWCNT


연구 배경

SWCNT 및 MWCNT 다이어그램
그림 2 SWCNT 및 MWCNT

바카라 양방 나노 튜브 (CNT)는 다층 (MWCNT) 및 단일 계층 (SWCNT)의 구조에 따라 두 가지 유형으로 나뉩니다 우수한 물리적 특성으로 인해 광범위한 분야에 적용될 것으로 예상되며, 많은 연구가 나노 기술을 위해 가장 유명한 주요 자료 중 하나로 전 세계적으로 수행되었습니다 이 중 MWCNT와 관련하여 Nikkiso는 기체 상 흐름 방법을 성공적으로 개발했으며 현재는 대량 생산되었습니다 그러나 SWCNT의 대량 생산은 느리게 느리고 품질의 많은 변화, 많은 불순물 및 많은 결함과 같은 광범위한 문제가 있으며,이 상황은 실제 연구에 장애물이었습니다 또한, 정제 중에 많은 결함이 발생하기 때문에, CNT에 높은 순도 및 높은 결정도를 높은 재현성으로 제공해야한다는 것이 인식되었다 특히, SWCNT는 반도체 특성이다빛의 흡수 흡수와 같은 광학적 특성으로 인해 다른 재료는 비교할 수없는 광학적 특성을 가지고 있기 때문에 응용 연구를 위해 고급 SWCNT를 제공해야 할 세계적인 수요가 있었지만 지금까지는 고품질 SWCNT의 대량 생산이 문제였습니다

연구 이력

바카라 양방와 Nikkiso는 New Energy and Industrial and Industrial Technology Development Organization (NEDO)의 "Nanocarbon Applied Product Creation Project"(2002-2006)에서 Nikkiso 기술의 요소입니다증기 위의 흐름 방법를 기반으로 SWCNT의 대량 생산 기술을 연구하고 있습니다 이 NEDO 프로젝트에서 바카라 양방는 기존의 가스 위상 흐름 방법에서 진화 한 개선 된 직접 주입 열분해 합성 방법을 고안하고 소규모 장치가 더 이상 정제를 필요로하지 않는 고급 SWCNT를 생산할 수 있음을 확인했으며 2006 년 5 월에 이것을 발표했으며 Nikkiso는 또한 자체적으로 SWCN의 목표를 달성하여 Nedo 프로젝트를 통해 Nedo 프로젝트를 통해 Nedo 프로젝트를 통해 큰 반응기를 구축했습니다 대량 생산을 구현하여 미래의 도전이됩니다

2006 년 6 월부터 바카라 양방와 Nikkiso는 위의 바카라 양방에 의해 개발 된 개선 된 직접 주입 열분해 합성 방법에 관해 Nikkiso의 Shizuoka Shizuoka Manufacturing Company에서 대형 원자로 (그림 3)를 사용하여 SWCNT의 대량 생산에 대한 공동 연구를 수행했습니다

이 공동 연구는 바카라 양방와 민간 기업 간의 협력과 공동 연구 및 개발을 통해 바카라 양방의 최첨단 기술을 사회에 반환하는 방법을 모색하는 모델 사례로서 중요합니다

큰 원자로의 개념 다이어그램 및 사진
그림 3 큰 원자로

연구 컨텐츠

고품질 SWNT 시트로 만든 종이 접기 크레인 사진
그림 4 고품질 SWNT 시트로 만든 종이 접기 크레인
바카라 양방 및 Nikkiso와의 협력을 통해 바카라 양방와 Nikkiso는 이제 개선 된 직접 주입 열분해 합성 기술을 기반으로 Nikkiso의 식물 개발 기능과 스케일 업 기술을 결합한 SWCNT 대량 생산 플랜트를 개발하여 AST- 분해 된 SWCNT 합성 기술을 기반으로 한 SWCNT 대량 생산 플랜트를 개발하여 대략적으로 30 번의 스케일을 개발했습니다 향후 고도의 고품질의 SWCNT는 대량 생산을 통해 저렴한 가격으로 제공 될 것입니다

대량 생산 된 SWCNT의 특징은 다음과 같습니다

  • 고품질라만 분석이것은 얻은 평가 기준입니다G/D 비율| 200 개 이상 (이전 제품 : 100 이하)이며, 비정질 바카라 양방와 결함이 거의없고 결정도가 높다는 것이 분명합니다
  • 고순도 전통적인 가스 상 흐름 방법에서Thermogravimetric 측정| 불순물은 약 20%였지만 개선 된 직접 주입 열분해 합성 방법은 5%미만이었습니다
  • 직경의 큰 변화
  • 매우 재현 가능한 등

따라서,이 기술의 개발을 통해 얻은 대량 생산 된 SWCNT는 산업 제품에 중요한 고품질, 재현성 및 변동이 거의없는 제조 방법임을 확인했습니다 또한, 촉매와 비정질 바카라 양방가 거의없고 정제가 거의 필요하지 않은 것으로 밝혀졌다 또한, 원료 바카라 양방 공급원이 SWCNT로 전환되는 합성 바카라 양방 수율은 10%보다 상당히 높았으며, 이는 기존 방법보다 유의하게 높다 (1%미만)

열 중량 분석 결과의 그림
그림 5 열만 적 분석 결과

라만 분석 결과 다이어그램
그림 6 라만 분석 결과

미래 계획

바카라 양방와 Nikkiso는보다 효율적이고 생산적인 합성 기술을 개발하기 위해 비용을 더욱 줄이기 위해 연구를 계속할 것이며, 산업적 사용을 촉진하기 위해 CNT 표면의 초강성 공포증을 표면 변형에 의해 다른 재료와 쉽게 결합시키고, 연구를 제어하는 연구를 위해 노력할 것입니다 (Bundle-Shaped)

Nikkiso는 이러한 성공을 바탕으로 2007 년 3 월에 고품질의 고급 SWCNT 샘플을 제공 할 계획이며, 응용 프로그램 및 주변 기술을 개발하려는 많은 회사 및 연구 기관과 협력하여 SWCNT 응용 제품의 개발 속도를 높일 수있을 것으로 예상됩니다



터미널 설명

◆ Carbon Nanotube
1991 년, IIJima Sumio는 British Scientific Journal을 썼습니다 "자연","그래 핀 "이라는 바카라 양방 SP2본체 상태의 시트에서 원통형 모양을 굴려서 만든 재료입니다 단일 계층 원통형 벽은 단일 계층 바카라 양방 나노 튜브 (SWCNT :단일 벽으로 된 바카라 양방 나노 튜브)라고하며 그래 핀 시트가 상처를 입는 방식은 금속성 또는 반도체와 유사해질 수 있습니다 Baumkuchen과 같은 다수의 그래 핀 시트는 여러 원통형 재료로 만들어지며 다중 벽 바카라 양방 나노 튜브 (MWCNT :멀티 벽으로 된 바카라 양방 나노 튜브)라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 개선 된 직접 분사 열분해 합성 방법
개선 된 직접 주입 열분해 합성 방법증기 위의 흐름 방법(14673_14786 |로부터 추가로 진화하는 촉매/가스 촉매 반응 방법의 한 유형이며, 기판을 사용하지 않고 연속적인 방법을 사용하여 CNT를 합성하는 방법이다 이것은 일본의 지속적인 CNT 합성 기술로, CNT 합성 세계에서 이전에 불가능했던 불순물의 한계와 거의 정제가 필요하지 않습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 빛 과포화 흡수
"과포화 흡수 광학 효과"는 반도체에서 SWCNT의 특성 중 하나이며, 약한 빛이 흡수되고 강한 빛이 전달되는 현상입니다 다시 말해, 조사 된 펄스 빛의 파형에서 볼 때, 강도가 낮은 영역은 흡수로 인해 훨씬 어두워지고 강도가 높은 영역이 전송됩니다 공진기에서 이것을 반복하면 펄스 파형이 더 선명 해집니다
이 응용 프로그램은 광학 통신, 측정 및 의료 분야에서 널리 예상되며, 특히 커뮤니케이션 분야에서는 광범위한 라인의 스프레드에 따라 광범위한 라인이 용량이 더 크면이 기술을 사용하는 초음파 파 펄스 라이트가 필요하다고합니다 또한 초고속 광학 네트워크는 전자 회로 처리 속도의 한계를 초과하기 때문에 광학 스위치와 같은 모든 광학 요소가 필요하며, SWCNT 요소는 1ps (피코 초)의 높은 복구 시간이 있기 때문에이 필드에서 유망한 것으로 간주됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ 증기 위상 흐름 방법
기판을 사용하지 않고 1983 년 Nikkiso가 개발 한 촉매 반응 방법 이것은 3 차원 반응 영역 내의 흐름에서 반응물 가스와 촉매 입자와 접촉함으로써 CNT를 성장시키는 유일한 연속 생산 방법이다[참조로 돌아 가기]
◆ 라만 분광법
재료가 특정 파장으로 조사 될 때, 사고 광의 산란 된 빛과 동일한 파장의 빛, 입사 광의 파장과는 매우 약한 빛의 빛과 산란 된 빛과 입사 빛의 에너지 차이는 재료의 진동 상태에 해당합니다 약하게 산란 된 빛 의이 분광 측정 방법을 발견 자의 이름에서 라만 분광법이라고합니다 바카라 양방의 경우, 라만 분광법은 흑연 결정도 및 전자 구조의 상태를 검사하는 방법으로서 효과적이며, SWCNT의 경우, 아래에 설명 된 3 개의 진동 모드가 종종 광범위하게 평가된다 첫째, 약 1590cm-1로 구성된 진동 모드입니다 낮은 파수 측에서 관찰 된 복수의 피크 이것은 흑연의 라만 활성 모드와 유사한 진동 모드로 생각되며, 흑연의 초기 문자를 기반으로 G- 밴드라고합니다 둘째, 1350cm-1영역 근처에 나타나는 진동 모드이며 결함에서 파생 된 피크라고합니다 결함으로부터 유래되기 때문에, 이는 비정질 바카라 양방에서 강한 강도로 관찰되며, 결정 성이 낮은 나노 입자 셋째, 방사형 호흡 모드 (방사형 호흡 모드: RBM)이라는 나노 튜브에 내재 된 완전 대칭 모드에서, 나노 튜브 직경은 확장 및 수축의 진동에 해당한다 이 주파수는 종종 직경의 역에 비례하기 때문에 직경을 추정하는 데 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ Thermogravimetric 측정
프로그램에 따라 샘플의 온도를 변경하면서 샘플의 질량이 온도의 함수로 측정되는 평가 기술[참조로 돌아 가기]
◆ g/d 비율
라만 분광법에 의해 관찰 된 나노 튜브에 내재 된 라만 밴드의 라만 대역의 강도 비율은 결함으로부터 유도 된 D- 밴드에 대한 G/D 비율이라고한다 불순물 비정질 바카라 양방 및 나노 입자에서 나노 튜브에 내재 된 G 밴드로의 결함으로부터 유래 된 D 밴드의 강도 비율이기 때문에, 종종 나노 튜브의 품질의 객관적인 지표로서 사용된다[참조로 돌아 가기]


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