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公開番号2025023812
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-17
出願番号2024089463
出願日2024-05-31
発明の名称ナノカーボン生成装置及びナノカーボン製造方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類C01B 32/15 20170101AFI20250207BHJP(無機化学)
要約【課題】カーボンナノブラシを生成しやすいナノカーボン生成装置及びナノカーボン製造方法を提供する。
【解決手段】ナノカーボン生成装置は、炭素と触媒とを含む円筒ターゲットと、円筒ターゲットの周面に対し、入射角50°以上80°以下でレーザを照射するレーザ照射部と、を備え、入射角が、レーザの照射部分における周面の法線と、レーザと、がなす角である。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
炭素と触媒とを含む円筒ターゲットと、
前記円筒ターゲットの周面に対し、入射角５０°以上８０°以下でレーザを照射するレーザ照射部と、を備え、
前記入射角が、前記レーザの照射部分における前記周面の法線と、前記レーザと、がなす角である
ナノカーボン生成装置。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記入射角が、６０°以上７０°以下である
請求項１に記載のナノカーボン生成装置。
【請求項３】
前記触媒が、Ｆｅ、Ｎｉ、又はＣｏを含む
請求項１または２に記載のナノカーボン生成装置。
【請求項４】
前記円筒ターゲットのかさ密度が、１．５ｇ／ｃｍ
３
以下である
請求項１または２に記載のナノカーボン生成装置。
【請求項５】
前記円筒ターゲットに対する前記触媒の含有量が０．５ａｔ．％以上３ａｔ．％以下である
請求項１または２に記載のナノカーボン生成装置。
【請求項６】
前記レーザ照射部が、前記円筒ターゲットの円筒軸に直交する面内で前記レーザを照射する
請求項１または２に記載のナノカーボン生成装置。
【請求項７】
前記レーザに対し、前記円筒ターゲットの円筒軸をずらす移動機構をさらに備える
請求項１または２に記載のナノカーボン生成装置。
【請求項８】
前記ナノカーボン生成装置内の雰囲気ガスは、アルゴン以上の原子量の不活性ガスである
請求項１または２に記載のナノカーボン生成装置。
【請求項９】
レーザを照射可能なレーザ照射部と、炭素と触媒とを含む円筒ターゲットと、を配置するステップと、
前記円筒ターゲットの周面に対し、入射角５０°以上８０°以下で前記レーザを照射するステップと、
を含み、
前記入射角が、前記レーザの照射部分における前記周面の法線と、前記レーザと、がなす角である
ナノカーボン製造方法。
【請求項１０】
前記配置するステップにおいて、前記レーザに対し、前記円筒ターゲットの円筒軸をずらす
請求項９に記載のナノカーボン製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ナノカーボン生成装置及びナノカーボン製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
カーボンナノブラシを生成する際に、レーザ光を用いることが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、鉄などの金属触媒を含有する炭素ターゲットの表面にレーザ光を連続照射し、カーボンナノホーン集合体を含むカーボンナノブラシを製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１８／１５５６２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたカーボンナノブラシは、触媒を含んだ炭素ターゲットにレーザを照射することで得られるが、レーザの照射角度によっては、カーボンナノブラシを生成しにくいことがある。
【０００６】
本開示の目的は、上述した課題を解決するナノカーボン生成装置及びナノカーボン製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係るナノカーボン生成装置は、炭素と触媒とを含む円筒ターゲットと、前記円筒ターゲットの周面に対し、入射角５０°以上８０°以下でレーザを照射するレーザ照射部と、を備え、前記入射角が、前記レーザの照射部分における前記周面の法線と、前記レーザと、がなす角である。
【０００８】
本開示の一態様に係るナノカーボン製造方法は、レーザを照射可能なレーザ照射部と、炭素と触媒とを含む円筒ターゲットと、を配置するステップと、前記円筒ターゲットの周面に対し、入射角５０°以上８０°以下で前記レーザを照射するステップと、を含み、前記入射角が、前記レーザの照射部分における前記周面の法線と、前記レーザと、がなす角である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示に係る、ナノカーボン生成装置及びナノカーボン製造方法によれば、カーボンナノブラシを生成しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第一実施形態におけるナノカーボン生成装置の斜視図である。
第一実施形態におけるナノカーボン生成装置の断面図である。
第一実施形態におけるナノカーボン製造方法のフローチャートである。
第二実施形態におけるナノカーボン生成装置の断面図である。
第三実施形態におけるナノカーボン生成装置の最小構成の断面図である。
第四実施形態におけるナノカーボン製造方法の最小構成のフローチャートである。
実施例１における入射角３０°で生成されたナノカーボンのＳＥＭ画像である。
実施例１における入射角４５°で生成されたナノカーボンのＳＥＭ画像である。
実施例１における入射角６０°で生成されたナノカーボンのＳＥＭ画像である。
実施例１における入射角７０°で生成されたナノカーボンのＳＥＭ画像である。
実施例１における各入射角での蒸発量及びグラファイトの含有割合の関係を示す表である。
実施例２における入射角６０°、ヘリウム雰囲気下で生成されたナノカーボンのＳＥＭ画像である。
実施例２における入射角６０°、窒素雰囲気下で生成されたナノカーボンのＳＥＭ画像である。
実施例２における入射角６０°、アルゴン雰囲気下で生成されたナノカーボンのＳＥＭ画像である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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