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公開番号2024170994
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023087811
出願日2023-05-29
発明の名称単層カーボンナノチューブ用触媒、及び単層カーボンナノチューブの製造方法
出願人学校法人名城大学
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類B01J 23/89 20060101AFI20241204BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】品質が安定した単層カーボンナノチューブを製造するための単層カーボンナノチューブ用触媒、及び単層カーボンナノチューブの製造方法を提供する。
【解決手段】単層カーボンナノチューブ用触媒30は、ハイエントロピー合金が含まれた触媒粒子32を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ハイエントロピー合金が含まれた触媒粒子を備える、単層カーボンナノチューブ用触媒。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記ハイエントロピー合金は、少なくとも五種類の遷移金属を含んでいる、請求項１に記載の単層カーボンナノチューブ用触媒。
【請求項３】
前記ハイエントロピー合金は、少なくとも一種類の白金族元素を含んでいる、請求項２に記載の単層カーボンナノチューブ用触媒。
【請求項４】
前記ハイエントロピー合金は、少なくとも一種類の鉄族元素を含んでいる、請求項２に記載の単層カーボンナノチューブ用触媒。
【請求項５】
前記触媒粒子の粒径は、１ｎｍ以上３ｎｍ以下である、請求項１に記載の単層カーボンナノチューブ用触媒。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の単層カーボンナノチューブ用触媒を用いて単層カーボンナノチューブを合成する合成工程を備える、単層カーボンナノチューブの製造方法。
【請求項７】
前記単層カーボンナノチューブ用触媒は、前記触媒粒子が酸化チタンで形成された基材に担持された構成であり、
前記合成工程は、アセチレンを用いたＣＶＤ法によって前記単層カーボンナノチューブを合成する、請求項６に記載の単層カーボンナノチューブの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は単層カーボンナノチューブ用触媒、及び単層カーボンナノチューブの製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、金属基板の表面にバッファ層を積層し、このバッファ層の表面にＩｒ（イリジウム）を蒸着したものにＣＶＤ法を実行することによって単層カーボンナノチューブを製造する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１２０９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された製造方法は、単層カーボンナノチューブの成長中に触媒の物理的な性質や化学状態が変化しやすく、単層カーボンナノチューブの直径やカイラリティが不均一になりがちである。したがって、安定した品質の単層カーボンナノチューブを製造する技術が望まれている。
【０００５】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、品質が安定した単層カーボンナノチューブを製造するための単層カーボンナノチューブ用触媒、及び単層カーボンナノチューブの製造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の単層カーボンナノチューブ用触媒は、
ハイエントロピー合金が含まれた触媒粒子を備える。
【０００７】
第２発明の単層カーボンナノチューブの製造方法は、
第１発明の単層カーボンナノチューブ用触媒を用いて単層カーボンナノチューブを合成する合成工程を備える。
【０００８】
本発明によれば、品質が安定した単層カーボンナノチューブを製造することができる。ここで、ハイエントロピー合金（ＨｉｇｈＥｎｔｒｏｐｙＡｌｌｏｙ：ＨＥＡ）とは、五種類以上の元素を同じ量ずつ含む固溶体合金である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の単層カーボンナノチューブ用触媒の概略図である。
単層カーボンナノチューブの製造方法に用いる基板の製造から単層カーボンナノチューブを合成するまでの手順を示す概略図である。
単層カーボンナノチューブ用触媒のＴＥＭ画像である。
単層カーボンナノチューブ用触媒のＳＴＥＭ－ＥＤＳマッピングを行った結果を示す画像である。
作製されたサンプル１におけるラマンスペクトルを示すグラフである。
（Ａ）、（Ｂ）は、サンプル１のＴＥＭ画像であり、（Ｃ）は、サンプル１のＳＥＭ画像である。
単層カーボンナノチューブの製造方法における、反応炉内の温度の変化、及び反応炉内に供給するガスの種類の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明における好ましい実施の形態を説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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