Updated: '02/10/24
生成直後の試料のTEM & SEM 観察
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高解像度透過型電子顕微鏡像(TEM) [Click for enlargement] [More enlargement] |
透過型電子顕微鏡像(TEM) [Click for enlargement] 金属微粒子,アモルファス, 多層ナノチューブは存在しない |
走査型電子顕微鏡像(SEM) [Click for enlargement] ゼオライト粒子からSWNTの バンドルが蜘蛛の巣のように生成している. |
アルコールCCVD (Ethanol, 800 degC)で生成した直後の観察.
詳細は下記の論文を参照
S. Maruyama, R. Kojima, Y. Miyauchi, S. Chiashi
and M. Kohno, Chem. Phys. Lett., (2002),
vol. 360, no. 3-4, pp. 229-234.
生成直後のサンプルの共鳴ラマン散乱
生成直後のサンプルの共鳴ラマン(励起488nm).エタノールで反応温度を変化させた場合.
単層カーボンナノチューブの共鳴ラマンについての説明は下記のページ
http://www.photon.t.u-tokyo.ac.jp/~maruyama/kataura/kataura-j.html.
実験装置と方法
名古屋大学の篠原研の方法で,Fe/Coを Y型ゼオライトに担持した触媒を利用.
触媒に関しては名古屋大学篠原研の方法によって,Y型のゼオライトにFe/Coを担持したものとし,電気炉にセットして,アルゴン流中で昇温後,いったん真空にして,アルコールを流す.
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Alcohol catalytic CVD apparatus
生成機構
下記の分子動力学法シミュレーションは、炭化水素を用いた場合の触媒CVD
アルコールの場合には、金属表面で解離したOHラジカルが、ダングリングボンド(オレンジの原子)を持つ
炭素原子と反応してCOとなると考えられる。
このため、アモルファスカーボンや多層カーボンナノチューブに育つまえに、OHがこれらの元となる構造を
除去してくれる。
単層カーボンナノチューブの選択制がこのような化学反応であるために、低温での高純度生成が可能となった。
Molecular dynamics simulation by Y. Shibuta and S. Maruyama
Ni particle (108 atoms) of about 1.2 nm diameter.
Potentials:
Covalent bond between C-C:Brenner potential
Van der Waals Force: Lennard-Jones potential
C-Ni, Ni-Ni: Original Potential from
Y. Yamaguchi and S. Maruyama, Euro. Phys. J. D, (1999), vol. 9, pp. 385-388.
Carbon atoms (Hydrocarbon molecules) can make covalent bonding only when both atoms were attaching to the surface of catalytic metals.