(57)【要約】【課題】  簡便な方法で、特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブを選別する。【解決手段】  本発明のカーボンナノチューブの選別方法は、支持基材１００に固定されるとともに同一方向に延在して形成されたカーボンナノチューブ１０２の先端を活性化させる工程と、活性化させたカーボンナノチューブ１０２の先端に、６員環の原子の網目構造を有する材料により構成されたシート１０４を接触させる工程と、当該材料と、カーボンナノチューブ１０２の先端との結合力の違いに基づき、カーボンナノチューブを選別する工程と、を含む。【選択図】  図１
2006027945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブの選別方法であって、
基材に固定されるとともに同一方向に延在して形成されたカーボンナノチューブの先端を活性化させる工程と、
活性化させた前記カーボンナノチューブの先端に、６員環の原子の網目構造を有する材料により構成されたシートを接触させる工程と、
前記材料と、前記カーボンナノチューブの先端との結合力の違いに基づき、前記カーボンナノチューブを選別する工程と、
を含むことを特徴とするカーボンナノチューブの選別方法。
【請求項２】
請求項１に記載のカーボンナノチューブの選別方法において、
前記カーボンナノチューブを選別する工程において、前記材料と、前記カーボンナノチューブの先端との共有結合の形成状態の違いに基づき、前記カーボンナノチューブを選別することを特徴とするカーボンナノチューブの選別方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のカーボンナノチューブの選別方法において、
前記シートは、ｓｐ２混成軌道の基本構造を有する材料により構成されたことを特徴とするカーボンナノチューブの選別方法。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかに記載のカーボンナノチューブの選別方法において、
前記シートは、グラファイト構造を有する材料により構成されたことを特徴とするカーボンナノチューブの選別方法。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかに記載のカーボンナノチューブの選別方法において、
前記活性化させる工程は、前記カーボンナノチューブの一先端部を除去して未結合手を有する炭素を形成する工程を含むことを特徴とするカーボンナノチューブの選別方法。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかに記載のカーボンナノチューブの選別方法において、
前記未結合手を有する炭素を形成する工程の前に、
前記基材上に、カーボンナノチューブが前記基材表面に略垂直な方向に延在するように成長させる工程をさらに含むことを特徴とするカーボンナノチューブの選別方法。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかに記載のカーボンナノチューブの選別方法において、
前記シートを接触させる工程において、前記シートの表面が前記カーボンナノチューブの延在方向に対して略垂直となる方向から当該シートを前記カーボンナノチューブの先端に接触させることを特徴とするカーボンナノチューブの選別方法。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれかに記載のカーボンナノチューブの選別方法において、
前記カーボンナノチューブを選別する工程は、
前記基材を除去する工程と、
前記シートと前記カーボンナノチューブとを液体に浸漬して特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブを前記シートから離脱させる工程と、
を含むことを特徴とするカーボンナノチューブの選別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブの選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーボンナノチューブには、アームチェア型、ジグザグ型、およびカイラル型と呼ばれる複数のカイラリティがある。カーボンナノチューブの電気特性は、カイラリティに応じて変化することが知られている。アームチェア型は金属様の電気伝導性を有し、ジグザグ型は半導体であり、カイラル型は、アームチェア型とジグザグ型の中間である。
【０００３】
現在、通常のカーボンナノチューブの製造方法では、これらの複数のカイラリティのカーボンナノチューブが混ざり合ったものが生成される。従来、このような混合物の中から所望のカイラリティのカーボンナノチューブを選別するためには、高解像度の電子顕微鏡等を用いた非常に時間のかかるプロセスが必要だった。さらに、特定のカイラリティのカーボンナノチューブを精度良く選別するのは困難だった。
【０００４】
特許文献１には、キラリティ（カイラリティ）に基づく単壁管状フラーレンのバルク分離方法が開示されている。この方法は、管状の輪郭および選択されたキラリティを有する複数のそれぞれの単壁フラーレンをエネルギー学的に容易に吸着するように配向された複数の開口を有するテンプレートを結晶性基板上に形成する段階と、そのテンプレートを、ランダムなキラリティの単壁管状フラーレンの懸濁液に暴露して、選択されたキラリティの単壁管状フラーレンをテンプレートの開口の中に吸着させる段階と、懸濁液からテンプレートを取り出す段階と、選択されたキラリティの吸着させた単壁管状フラーレンをテンプレートから取り出す段階と、を含む。
【０００５】
テンプレートは、以下のようにして形成される。まず、所定の格子構造を有する結晶性基板を用意する。次いで、選択されたキラリティの複数の単壁管状フラーレンを基板上に付着させる。付着させた単壁管状フラーレンの格子構造は、結晶性基板の所定の格子構造と整列した関係となる。次に、それぞれの単壁管状フラーレンの周囲の結晶性基板の領域を、選択されたキラリティの単壁管状フラーレンに対する親和力よりも結晶性基板に対する親和力のほうが大きい組成物でコーティングする。最後に、基板上に付着させた単壁管状フラーレンを基板をコーティングしている組成物を乱すことなく取り出し、細長い開口を残す。この細長い開口が、テンプレートを形成するために利用した管状フラーレンと同じキラリティを有する管状フラーレンを基板の開口の中に吸着させるテンプレートを規定する。
【特許文献１】特開２００３−１２８４０６号公報
【非特許文献１】Ｙ．  Ｍｕｒａｋａｍｉ  ｅｔ  ａｌ．，  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＰＨＹＳＩＣＳ  ＬＥＴＴＥＲＳ  ３８５  （２００４）  ２９８−３０３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の方法においても、選択されたキラリティを有する最初の単壁管状フラーレンは、原子間力顕微鏡などの装置を利用して時間のかかる標準の機械的分離技法を利用して得られていた。そのため、手間や時間がかかっていた。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、簡便な方法で、特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブを選別することのできる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブの選別方法であって、基材に固定されるとともに同一方向に延在して形成されたカーボンナノチューブの先端を活性化させる工程と、活性化させたカーボンナノチューブの先端に、６員環の原子の網目構造を有する材料により構成されたシートを接触させる工程と、当該材料と、カーボンナノチューブの先端との結合力の違いに基づき、カーボンナノチューブを選別する工程と、を含むことを特徴とするカーボンナノチューブの選別方法が提供される。
【０００９】
ここで、カーボンナノチューブを選別する工程において、材料と、カーボンナノチューブの先端との共有結合の形成状態の違いに基づき、カーボンナノチューブを選別することができる。
【００１０】
ここで、シートを構成する材料としては、グラファイト、ｈ−ＢＮ（ヘキサゴナル窒化ボロン）、ダイヤモンドの（１１１）面を用いることができる。グラファイトおよびｈ−ＢＮは、後述するように、ｓｐ２混成軌道の基本構造を有する。また、ダイヤモンドの（１１１）面においては、（１１１）面に位置する炭素は未結合手（ダングリングボンド）を有する。本発明の方法においては、これらのｓｐ２混成軌道または未結合手と、カーボンナノチューブのエッジ部分の炭素との結合状態に基づき、異なるカイラリティを有するカーボンナノチューブから特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブを選別する。
【００１１】
ジグザグ型のカーボンナノチューブは、先端を活性化させると、エッジ部分の炭素すべての未結合手がカーボンナノチューブの中心軸方向に延びる。このような状態のカーボンナノチューブを６員環の原子の網目構造を有する材料により構成されたシートに接触させると、エッジ部分の炭素の未結合手がシート材料の６員環を構成する原子と共有結合を形成し、強く結合する。
【００１２】
一方、アームチェア型のカーボンナノチューブは、先端を活性化させると、エッジ部分の炭素の未結合手がカーボンナノチューブの中心軸方向とは異なる方向に延びる。また、未結合手が延びる方向は、隣接する炭素間で異なる。そのため、このような状態のカーボンナノチューブを６員環の原子の網目構造を有する材料により構成されたシートに接触させても、エッジ部分の炭素の未結合手とシート材料の６員環を構成する原子とは結合しにくい。そのため、超音波等で衝撃を与えることにより、アームチェア型のカーボンナノチューブをシートから容易に離脱させることができる。
【００１３】
また、カイラル型のカーボンナノチューブは、ジグザグ型とアームチェア型の中間の性質を有し、シートとの結合力もジグザグ型とアームチェア型の中間程度となる。
【００１４】
以上のように、本発明によれば、６員環の原子の網目構造を有する材料により構成されたシートと、カーボンナノチューブのエッジ部分の炭素の未結合手との結合状態に基づき、特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブを選別することができる。
【００１５】
本発明のカーボンナノチューブの選別方法において、シートは、ｓｐ２混成軌道の基本構造を有する材料により構成することができる。このような材料としては、グラファイトやｈ−ＢＮが挙げられる。
【００１６】
本発明のカーボンナノチューブの選別方法において、シートは、グラファイト構造を有する材料により構成することができる。このような材料としては、グラファイトやｈ−ＢＮが挙げられる。
【００１７】
本発明のカーボンナノチューブの選別方法において、活性化させる工程は、カーボンナノチューブの一先端部を除去して未結合手を有する炭素を形成する工程を含むことができる。ここで、カーボンナノチューブの一先端部にキャップが形成されている場合は、キャップを除去することができる。また、活性化させる工程は、一先端部を除去した後の端部に、たとえば電子線を照射する工程を含むことができる。これにより、カーボンナノチューブの先端に吸着した水素や酸素等の不純物を除去することができ、カーボンナノチューブの先端を活性に保つことができる。
【００１８】
本発明のカーボンナノチューブの選別方法は、カーボンナノチューブの先端を活性化させる工程の前に、基材上に、カーボンナノチューブが基材表面に略垂直な方向に延在するように成長させる工程をさらに含むことができる。
【００１９】
本発明のカーボンナノチューブの選別方法において、シートを接触させる工程において、シートの表面がカーボンナノチューブの延在方向に対して略垂直となる方向からシートをカーボンナノチューブの先端に接触させることができる。
【００２０】
このようにすれば、シートを構成する材料の原子とジグザグ型のカーボンナノチューブ先端の炭素の未結合手とを確実に結合させることができ、ジグザグ型のカーボンナノチューブを他のカイラリティのカーボンナノチューブから精度良く選別することができる。
【００２１】
本発明のカーボンナノチューブの選別方法において、カーボンナノチューブを選別する工程は、基材を除去する工程と、シートとカーボンナノチューブとを液体に浸漬して特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブをシートから離脱させる工程と、を含むことができる。
【００２２】
ここで、シートから離脱したカーボンナノチューブを回収することにより、アームチェア型のカーボンナノチューブを選別することができる。また、アームチェア型のカーボンナノチューブを選別した後に、液体浸漬の条件、たとえばカーボンナノチューブに与える物理的衝撃の種類、強度、時間、液体の種類等を変え、カーボンナノチューブに対してより強い離脱力が働くようにする。こうすることによって、カイラル型のカーボンナノチューブをシートから離脱させ、カイラル型、またはジグザグ型のカーボンナノチューブを選別することができる。ジグザグ型のカーボンナノチューブは、シートに結合させた状態で用いることもできるが、たとえば、電子線照射等によってシートから切り離して用いることもできる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、簡便な方法で、特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブを選別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１および図２は、本実施の形態におけるカーボンナノチューブをカイラリティに応じて選別する手順を示す工程図である。
まず、図１（ａ）に示すように、支持基材１００上にＣＶＤ法等によりカーボンナノチューブ１０２を配向成長させる。ここで、支持基材１００としては、たとえば、石英基板にＣｏ／Ｍｏ等の触媒を担持させたものを用いることができる。この場合、支持基材１００は、以下のようにして得られる。まず、Ｃｏ／Ｍｏを酢酸金属としてエタノールに溶解した溶液を準備する。次いで、石英基板をこの溶液にディップコートし、酸化処理をする。これにより、直径１．５ｎｍの金属微粒子を石英基板上に均一に分散させることができる（非特許文献１参照）。
【００２５】
カーボンナノチューブ１０２は、たとえば、炭素源としてアルコールを用いたアルコールＣＣＶＤ（catalytic chemical vapor deposition）法により成長させることができる。これにより、図１（ａ）に示すように、カーボンナノチューブ１０２が支持基材１００表面に略垂直な同一方向に延在して形成される。また、カーボンナノチューブ１０２は、略同じ長さに形成される。カーボンナノチューブ１０２成長時には、先端にキャップが形成されている場合がある。
【００２６】
その後、図１（ｂ）に示すように、カーボンナノチューブ１０２の先端に形成されたキャップを除去する等して未結合手を有する炭素を形成する。これは、たとえば酸素等の酸化性ガス雰囲気中で加熱処理（約５５０℃〜６００℃）を行うことにより、達成することができる。この未結合手を形成する処理により、カーボンナノチューブ１０２の先端が活性化される。未結合手を形成した後のカーボンナノチューブ１０２の先端は非常に活性となるため、水素や酸素等の不純物が吸着し活性が低下する。しかしながら、カーボンナノチューブ１０２の先端に電子線を照射することにより、前記不純物を除去し、カーボンナノチューブ１０２の先端を再活性化することができる。
【００２７】
その後、カーボンナノチューブ１０２が形成された支持基材１００を高真空（約１．３３×１０−２Ｐａ（約１０−４Ｔｏｒｒ））のチャンバー（不図示）内に封入し、カーボンナノチューブ１０２の先端に、シート１０４を接触させる。ここで、当該チャンバーが電子線照射機能を有する場合には、シート１０４を接触させる前に、上述したカーボンナノチューブ１０２の先端に電子線を照射してカーボンナノチューブ１０２の先端を再活性化させる処理をチャンバー内で行うことができる。カーボンナノチューブ１０２の先端を再活性化させる処理と、カーボンナノチューブ１０２にシート１０４を接触させる処理とを同一チャンバー内で連続的に行うと、シート１０４とカーボンナノチューブ１０２の先端との反応において、当該先端部の物性が顕著に現れる。
【００２８】
ここで、シート１０４は、６員環の原子の網目構造を有する材料により構成することができる。シート１０４は、平面状に形成されたものが好ましい。シート１０４を構成する材料としては、たとえばグラファイト、ｈ−ＢＮ（窒化ボロン）、ダイヤモンドの（１１１）面等とすることができる。グラファイトやｈ−ＢＮは、ｓｐ２混成軌道の基本構造を有する。また、ダイヤモンドの（１１１）面においては、（１１１）面に位置する炭素は未結合手（ダングリングボンド）を有する。これらのｓｐ２混成軌道または未結合手が、カーボンナノチューブ１０２の先端の炭素の未結合手と共有結合を形成する。後述するように、シート１０４とカーボンナノチューブ１０２との結合状態は、カーボンナノチューブ１０２のカイラリティによって異なる。そのため、この結合状態に応じてカーボンナノチューブ１０２をカイラリティ毎に選別することができる。
【００２９】
図３は、シート１０４としてｓｐ２混成軌道の基本構造を有するグラファイトを用いた場合を例として示す図である。このように、グラファイトにより構成されたシート１０４においては、６員環を構成する原子のｓｐ２混成軌道がシート１０４表面に垂直な方向に延在する。
【００３０】
図４および図５は、ジグザグ型のカーボンナノチューブとアームチェア型のカーボンナノチューブとの炭素骨格構造をそれぞれ示す図である。
図４中、矢印で示すように、ジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃにおいては、エッジの未結合手を有するすべての炭素の未結合手が、ジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃの中心軸方向に延びている。そのため、これらの炭素の未結合手と、図３に示したようなシート１０４の６員環構成原子のｓｐ２混成軌道との反応性が高く、ジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃのエッジの炭素の未結合手は、シート１０４の６員環構成原子のｓｐ２混成軌道と共有結合することが可能となる。そのため、ジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃのエッジをシート１０４に接触させることで、ジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃのエッジの未結合手を有するすべての炭素をシート１０４と共有結合させ、強く結合させることができる。
【００３１】
一方、図５中、矢印で示すように、アームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａにおいては、エッジの未結合手を有する炭素の未結合手が、アームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａの中心軸方向とは異なる複数の方向に延びている。そのため、図３に示したようなシート１０４の６員環原子のｓｐ２混成軌道との反応性が低い。また、アームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａのエッジの複数の炭素の未結合手が異なる方向に延びている。そのため、たとえばアームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａのある炭素の未結合手がシート１０４の６員環構成原子のｓｐ２混成軌道と結合すると、その炭素に隣接する炭素はシート１０４の６員環構成原子のｓｐ２混成軌道と結合できなくなってしまうため、結合力が弱くなる。
【００３２】
また、カイラル型のカーボンナノチューブ１０２は、これらの中間の構造を有し、シート１０４との反応性、および結合力もジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃとアームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａとの中間程度になる。
【００３３】
これらの反応性の相違により、シート１０４は、シート１０４の表面がカーボンナノチューブ１０２の延在方向に略垂直となるようにしてカーボンナノチューブ１０２に接触させることが好ましい（図１（ｃ））。これにより、ジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃとシート１０４を構成する材料の６員環の原子との間の反応性をより高めることができる。
【００３４】
ただし、上述したように、ジグザグ型のカーボンナノチューブ１０２の先端面は、シート１０４との反応性が強いので、接触させる際に垂直にしなくても、カーボンナノチューブ１０２をカイラリティに基づき選別可能となる。しかし、たとえばシート１０４をカーボンナノチューブ１０２の側方から接触させると、カーボンナノチューブ１０２の側面がファンデルワールス力に基づきシート１０４に吸着してしまい、カイラリティの違いに基づく選別が不可能となる。そのため、シート１０４は、カーボンナノチューブ１０２の先端面となす角度が３０度以内の範囲の角度でカーボンナノチューブ１０２に接触させることが好ましい。
【００３５】
つづいて、図１（ｄ）に示すように、支持基材１００を除去する。支持基材１００は、たとえばフッ酸により溶解除去することができる。
【００３６】
この後、カーボンナノチューブ１０２がシート１０４に結合した状態で、シート１０４を溶媒中に導入し、超音波洗浄等を行うことにより、カーボンナノチューブ１０２とシート１０４との結合力の違いに基づき、カーボンナノチューブをカイラリティ毎に選別する。
【００３７】
上述したように、ジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃは、シート１０４との反応親和性が高く、エッジ全体がシート１０４の表面に結合する。一方、アームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａと、シート１０４とは、原子構造の不整合性のため部分的にしか反応することができず、結合が弱い。そのため、アームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａは、溶媒中で超音波を照射すること等によって容易に取り去ることができる。
【００３８】
このような反応親和性の違いを利用して、カーボンナノチューブ１０２をカイラリティ毎に選別することができる。溶媒中で超音波を照射して選別する場合、超音波の周波数、出力、照射時間を適宜調整することにより、アームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａ、カイラル型カーボンナノチューブ１０２ｂ、およびジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃをそれぞれ単離することができる。たとえば、超音波の出力を小さくしたり照射時間を短くすることによって、アームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａだけを選択的に取り出すことができる。また、超音波の出力を大きくしたり照射時間を長くすることで、ジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃだけを選択的に基板上に取り出すことができる。
【００３９】
上述したように、アームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａは、シート１０４との結合力が最も低いので、最初にアームチェア型カーボンナノチューブ１０２ａがシート１０４から離脱する（図２（ｅ））。
【００４０】
次に、シート１０４との結合力が弱いカイラル型カーボンナノチューブ１０２ｂがシート１０４から離脱する（図２（ｆ））。
【００４１】
これにより、シート１０４にジグザグ型カーボンナノチューブ１０２ｃのみが選択的に結合した構造体を得ることができる（図２（ｇ））。
【００４２】
また、グラファイト表面とジグザグ型のカーボンナノチューブとの結合は、グラファイト構造を形成する結合よりも弱いため、電子線照射等によってこの結合を切り、ジグザグ型ナノチューブをシート１０４から剥離することも可能である。
【００４３】
以上のように、本実施の形態におけるカーボンナノチューブの選別方法によれば、カーボンナノチューブ先端のエッジ構造とグラファイト等のシート１０４との反応性に基づき、異なるカイラリティを有するカーボンナノチューブから特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブを選択的に取り出すことができる。従来、特定のカイラリティを有するカーボンナノチューブを選別することが困難だったため、カーボンナノチューブを用いたデバイスはジグザグ型やアームチェア型が混ざったものを用いざるを得なかった。しかし、本実施の形態におけるカーボンナノチューブの選別方法によって、ジグザグ型、アームチェア型、カイラル型を精度良く簡易に選別することができる。これにより、特性のそろったデバイスの作製が可能となる。たとえば、アームチェア型カーボンナノチューブは金属様の導電性を有するため、回路の極細導線として利用することができる。また、ジグザグ型カーボンナノチューブがグラファイト等のシート１０４上に配向した構造は、このまま冷陰極として利用することもできる。さらに、たとえばジグザグ型カーボンナノチューブは半導体的であるため、トランジスタ等へ適用することができる。
【実施例】
【００４４】
アルコールＣＣＶＤ法を用いて、表面にＣｏ／Ｍｏが均一に分散された石英基板上にカーボンナノチューブを配向成長させた。ここで成長させたカーボンナノチューブは、ジグザグ型、カイラル型、アームチェア型が混在した状態だった。カーボンナノチューブが形成された石英基板を酸素雰囲気中で５５０〜６００℃で加熱処理し、カーボンナノチューブ先端のキャップを除去した。
【００４５】
キャップ除去後のカーボンナノチューブが形成された石英基板を高真空チャンバー内に封入し、１０−４Ｔｏｒｒの真空に保った。この状態で、電子線照射によってカーボンナノチューブ先端の不純物を除去した。つづいて、グラファイト基板の表面をカーボンナノチューブの先端に接触させ、カーボンナノチューブに圧着した。
【００４６】
石英基板、カーボンナノチューブ、およびグラファイト基板の構造体を真空チャンバーから取り出し、フッ酸処理により石英基板を溶解した。つづいて、カーボンナノチューブおよびグラファイト基板の構造体を、溶媒中に導入し、以下の条件で超音波を照射した。
（ａ）出力１００Ｗ、周波数２４ｋＨｚ、１分間；
（ｂ）出力１００Ｗ、周波数２４ｋＨｚ、１０分間以上；
（ｃ）出力５００Ｗ、周波数５０ｋＨｚ、１０分間以上。
【００４７】
（ａ）の条件で処理した後に、グラファイト基板から離脱したカーボンナノチューブを透過型電子顕微鏡で観察したところ、８０％以上がアームチェア型のカーボンナノチューブであった。
【００４８】
（ｂ）の条件で処理した後に、グラファイト基板に結合されたカーボンナノチューブを透過型電子顕微鏡で観察したところ、カイラル型とアームチェア型のカーボンナノチューブが混在していた。
【００４９】
（ｃ）の条件で処理した後に、グラファイト基板上に残留したカーボンナノチューブを透過型電子顕微鏡で観察したところ、９０％以上がジグザグ型のカーボンナノチューブであった。
【００５０】
以上、本発明を実施の形態および実施例に基づいて説明した。この実施の形態および実施例はあくまで例示であり、種々の変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５１】
本発明は、カーボンナノチューブのエッジとシートとの反応性の違いを利用してカーボンナノチューブをカイラリティ毎に選別する方法であるので、カーボンナノチューブの成長方法には制限はない。カーボンナノチューブは、同一方向に配向成長されており、長さが略同一であれば、どのような製法により成長されたものであってもよい。たとえば、カーボンナノチューブを成長させる基材としては、Ｎｉ基材や、触媒を担持させたゼオライト基材等を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施の形態におけるカーボンナノチューブをカイラリティに応じて選別する手順を示す工程図である。
【図２】実施の形態におけるカーボンナノチューブをカイラリティに応じて選別する手順を示す工程図である。
【図３】シートとしてｓｐ２混成軌道の基本構造を有するグラファイトを用いた場合を例として示す図である。
【図４】ジグザグ型のカーボンナノチューブの炭素骨格構造を示す図である。
【図５】アームチェア型のカーボンナノチューブの炭素骨格構造を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１００  支持基材
１０２  カーボンナノチューブ
１０２ａ  アームチェア型カーボンナノチューブ
１０２ｂ  カイラル型カーボンナノチューブ
１０２ｃ  ジグザグ型カーボンナノチューブ
１０４  シート
【図１】
2006027945.tif 000003
【図２】
2006027945.tif 000004
【図３】
2006027945.tif 000005
【図４】
2006027945.tif 000006
【図５】
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