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カーボンナノチューブ・カーボンナノホーン
エイアールブイ株式会社
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カーボンナノと称されている分野は、ナノチューブ、ナノコイル、ナノワイヤー、ナノホーン等多くのカーボン製造物があります。
応用製品も走査型ブローブ顕微鏡（ＳＰM）探針のように実用化されているものや、
電界放出ディスプレイ試作が終了し製品間近のものから、燃料電池にむけた水素吸蔵材料、
リチウム電池のマイナス極、電解効果トランジスター、銅鉄の数十倍強度のあるカーボンナノワイヤー、
樹脂等に添加し、高周波吸収材、電波、熱等の伝導性向上材料等、応用範囲は広範囲なもので、
最近のマスコミ特に新聞や雑誌等では連日のように報道されています。
応用範囲が急展開される、カーボンナノ製造品の高品質なものは、
現在のところ日量数グラム単位の生産しか出来ず、安定生産と大量生産のシステム開発が行われているが、
自社に合った実験用のカーボンナノ素材の入手は、ますます困難になって来ています。
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| カーボンナノホーン |
カーボンナノチューブ |
カーボンナノ関係の製造法の種類として
１．アーク放電法
２．レーザー蒸発法
３．化学気相成長法
４．その他の方法等の製造法があります。
各製造方法にはそれぞれの特色を有し、カーボンナノ製造品の目的に応じた製造方法が選別されております。
製造方法と製造品の選別
今般、欠陥が少なく品質が良いとされていたが、スケールアップの難しさと連続製造が不利とされてきた
アーク放電法の画期的な発見を豊括技術科学大学の滝川助教授がなされ、
その指導のもとに１号機と２号機のカーボンナノチユーブ（マルチウオール）の試験機を制作いたしました。
その製造機の間題点を把握し、更にその知り得た技術を流用し比較的構造の容易な、
カーボンナノ製造物（マルチカーボンナノチユーブ、シングルカーボンナノチユーブ、カーボンナノホーン）の製造機です。
カーボンナノ製造
業界が試作に躍起になっている燃料電池電極素材が有カでＮＥＣが開発先行しているが、
製造法はレーザー蒸発法で、製造量の非常に少ないシステムで行っていると予想されます。
大気トーチアーク法での製造機は、円筒形状の炭素素材の円周に、ある条件のアークをとばし
変性剥離したカーボンを回収するものです。
墓礎実験は滝川助教授が確認済みで、現時点ではレーザー法と比較しても
３種類のカーボンナノ物質が製造できる、画期的な製造機と確信しています。
製造量
ナノ物質は毎時最大数グラムを想定する。
毎時数グラムの根拠としては、実験室で得られる電力は２０ｋｗ程度が大半で、
大規模電気工事等を行わなくても良い最大電力と思われるからで、
尚、電力が許せば大型化は容易です。
電源は安価なアーク溶接機と小型機では溶接トーチを改造し、
研究所や実験室への導入を考慮にいれ、電源部を除いた卓上型とした。
数グラムは少ないように患われますが、実験や小規模の試作には十分な量と言えます。
カーボンナノチューブ・カーボンナノホーン卓上型製造器
製造方法
トーチアークジェット法にて電流の種別と炭素系素材の触媒添加による変更で、
3つのカーボンナノ物質の製造器、しかも研究室に設置できる卓上型製造器。
構造
カーボン素材の冷却とトーチアークからアークジェットを噴出させるように改良した溶接用トーチと、
定電流電源の特性を利用し素材とアークトーチの電極間を一定に制御し、
素材の消耗による径が変わっても周速度が一定になる機能をもつ。
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ナノ卓上型製造機
学校向 実習用 |
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磁界ナノホーン製造用
チャンバー
Nano M-type |
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Ｓ−Ｔｙｐｅ 生成チャンバー |
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大手メーカー研究所向
連続ナノ製造機
Nano S-type |
カーボンナノチューブ・カーボンナノホーンの溶媒（水）への分散
製造メーカーのＡＲＶでは、分散性の非常に悪かった、ナノホーン含有のカーボンを水に分散することに成功しました。
もちろん有機溶剤や樹脂への分散で、メッキ下地や樹脂含有も可能なので、
工業材料へ一歩前進いたしました。
ナノテクノロジーの代表素材のカーボンナノチューブは、電気を通す力は高いが、他の物質に溶けにくく用途が限られていました。
カーボンナノチューブを樹脂に混ぜれば、金属を使う従来の導電性樹脂に比べ電気を通しやすく強度も高まる。
メッキ塗装の下地に使うとナノレベルの凸凹がついて金属表面が滑りやすくなるなど用途が考えられています。
分散表
| 品名 |
CNHD-1 |
| LOT |
03112701 |
| 数量 |
50g |
| カーボンナノホーン濃度 |
8.2% |
| 溶媒 |
水 |
| マイクロトラック 50%粒子径 |
0.34μm |
| 粘度（ELD 20ｒｐｍ |
3.63mpa・s |
| PH |
7.59 |
プラチナ担持カーボンナノホーン・カーボンナノチューブ
製造メーカーのＡＲＶでは、ナノカーボンマテリアルの製造、販売をしております。
様々なナノカーボンがありますが、ARVが製造したカーボンナノホーンを２０％〜３０％含んだナノカーボン物質に、
プラチナを３７％ｗｔ％で担持したところ、従来品よりカーボンナノホーンのとげによりＰｔ分散が著しくよくなりました。
その結果電気抵抗が小さくなり、ナノ粒子が小さいのと分散が良くなったのでプラチナの大幅な滅量も可能となりました。
カーボンナノホーン２０〜３０％含有カーボンナノ物質にプラチナ触媒を担持した素材を販売し、
燃料電池のよりいっそうの性能アップに寄与したい所存です。
また、御社でご希望のプラチナ担持量（ｗｔ％）にて作成いたします。
カーボンナノホーン２０〜３０％含有カーボンナノホーン物質にプラチナ触媒１５−４０ｗｔ％を担持したものまでご用意できます。
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