(57)【要約】【課題】従来の化学気相蒸着方法を通じてなされる高温成長の際の成長形態に残存する問題を解決するために、電気メッキ方法を利用する金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法を提供する。【解決手段】酸溶液に炭素ナノチューブを浸漬し、ろ過した後、ろ過された炭素ナノチューブに対して熱処理を実施するステップと、金属又は金属塩を含む金属メッキ溶液に前記の熱処理した炭素ナノチューブとカチオン性界面活性剤１６を添加して炭素ナノチューブを分散させるステップと、炭素ナノチューブとカチオン性界面活性剤１６を添加した金属メッキ溶液が収容された電解槽に陰極２２と陽極２０を配設した後、電流を印加して電気メッキ法を実施することにより、陰極２２で金属／炭素ナノチューブ複合材料２６を得るステップを包含する。【選択図】図３
2007231414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸溶液に炭素ナノチューブを浸漬し、ろ過した後、ろ過された前記炭素ナノチューブに対して熱処理を実施するステップと、
金属又は金属塩を含む金属メッキ溶液に、前記熱処理した前記炭素ナノチューブと、カチオン性界面活性剤を添加して前記炭素ナノチューブを分散させるステップと、
前記炭素ナノチューブと前記カチオン性界面活性剤を添加した前記金属メッキ溶液が収容された電解槽に、陰極と陽極を配設した後、電流を印加して電気メッキ方法を実施し、前記陰極で金属／炭素ナノチューブの複合材料を得るステップと、
を有することを特徴とする電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【請求項２】
前記酸溶液は、硝酸、硫酸、塩酸の中から選択されるいずれか１種以上でなる溶液であることを特徴とする請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合の材料の製造方法。
【請求項３】
前記熱処理を実施する前に、前記酸溶液において超音波処理、レーザー処理、攪拌機による攪拌処理の中から選択されるいずれか１つ以上の処理方法を実施して、前記炭素ナノチューブを切断するステップをさらに包含する請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【請求項４】
前記金属は、銅、ニッケル、クロム、亜鉛、カドミウム、錫、金、銀、ロジウムの中から選択されるいずれか１種以上の金属又はこれらの金属を含む金属塩である請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【請求項５】
前記金属メッキ溶液に添加剤として光沢剤をさらに包含する請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【請求項６】
前記カチオン性界面活性剤は、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド(poly(diallyl dimethyl ammonium chrolide), PDMA)、セチルトリメチルアンモニウムクロライド(cetyl trimethyl ammonium chloride, CTAC)、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド(cetyl trimethyl ammonium bromide, CTAB)、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド(dodecyl trimethyl ammonium bromide, DTAB)、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド(dodecyl trimethy lammonium chloride, DTAC)、デシルアミン(Decylamine)、ドデシルアミン(Dodecylamine)、ヘキサデシルアミン(Hexadecylamine)、トリエチルアミン(Triethylamine)、オクチルサルフェート(Octylsulfate)、ナトリウム(sodium salt)、ヘキシルアミン(Hexylamine)、オクタデシルアミン(Octadecylamine)の中から選択されるいずれか１種以上である請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料製造方法。
【請求項７】
前記炭素ナノチューブの分散は、超音波処理、レーザー処理、攪拌機による攪拌処理の中から選択されるいずれか１つ以上の処理方法を実施する請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【請求項８】
前記金属／炭素ナノチューブ複合材料は薄膜形態である請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ(metal/carbon nanotube)複合材料の製造方法に関する。より詳細には、金属又は金属塩を包含する金属メッキ溶液に炭素ナノチューブとカチオン性界面活性剤を添加した後、電気メッキ法を実施し、陰極で金属／炭素ナノチューブの複合材料を形成させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素ナノチューブは、電気伝導度と熱伝導度及び強度が優れるので、このような性質が特定金属の特定性質と結合することにより、さらに優秀な物性を現すことが期待されてきた。そのため、炭素ナノチューブが包含された複合材料の開発に係る多くの研究が進められてきた。
特に、金属と炭素ナノチューブの複合材料は、機械的特性の向上を主な目的として研究され、主に塊の形態で作製されてきた。このような形態の複合材料は、多くの場合、主に粉末法及び焼結工程を通じて製造されてきた。
【０００３】
純粋な炭素ナノチューブは、化学気相蒸着方法を通じて600〜1000℃の高温で形成され、その成長方向や成長速度を制御するためには、蒸着方法及び蒸着前表面処理が重要である。即ち、炭素ナノチューブはその成長の時、完全な緻密構造ではなく、炭素ナノチューブの間に空隙が存在することになる。このような成長形態は既存の金属薄膜材料を代替するにおいて、深刻な問題点を残している。今まで、炭素ナノチューブ間の空隙をSiO2などで詰込んで半導体配線などに使用しようとする努力があったが、このような配線などが連結されながら多層になるとき、次の層のための工程を如何にするかについて代案がない状態である。
【０００４】
炭素ナノチューブの棒状の特徴的なチューブ構造と、一般的に電荷を帯びない特性のため、今まで電気メッキの方法により、金属／炭素ナノチューブ複合材料を薄膜形態に形成した例はなかった。電気メッキ方法により、金属と炭素ナノチューブを同時に蒸着することになると、純粋な炭素ナノチューブの成長のときとは異なり完全に緻密な構造を得ることができ、望む部分に対して薄膜形態で蒸着が可能であるため、既存の半導体配線を包含する全ての金属薄膜を代替しながら、その電気的、機械的、熱的物性を向上させることができるメリットもある。なお、この電気メッキの方法は既存の半導体配線工程や電子製品の表面処理工程を変えることなく、そのまま適用させることができるため経済的かつ実用性において有用と評価されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来の化学気相蒸着方法を通じてなされる炭素ナノチューブの高温成長の際の成長形態に残存する問題を解決するために、電気メッキ方法を利用する金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法を提供する。
さらに、本発明は、電気メッキ方法を利用して薄膜形態の金属／炭素ナノチューブ複合材料を製造することができるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、既存の金属又は金属塩を含む金属メッキ溶液に、炭素ナノチューブと、炭素ナノチューブの表面に吸着される、陽電荷を帯びる界面活性剤を添加して金属メッキ溶液を作製し、個々の炭素ナノチューブを互いに完全分離及び分散させた後、電気メッキ法を施すことにより炭素ナノチューブが分子水準に分布／分散されている金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法を提供する。
即ち、本発明の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法は、酸溶液に炭素ナノチューブを浸漬し、ろ過した後、ろ過された炭素ナノチューブに対して熱処理を実施するステップと、金属又は金属塩を含む金属メッキ溶液に、前記の熱処理した炭素ナノチューブとカチオン性界面活性剤を添加して炭素ナノチューブを分散させるステップと、炭素ナノチューブとカチオン性界面活性剤を添加した金属メッキ溶液が収容された電解槽に、陰極と陽極を配設した後、電流を印加して電気メッキ法を実施することにより、陰極で金属／炭素ナノチューブの複合材料を得るステップとを包含する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により製造される金属／炭素ナノチューブ複合材料は、電気メッキ方法を利用して薄膜形態の金属／炭素ナノチューブ複合材料を得ることができるので、アルミニウム、銅などの半導体配線材料を包含した電気メッキの可能な全ての金属薄膜材料を代替して使用することができる。
本発明により製造される金属／炭素ナノチューブの複合材料は、純粋な炭素ナノチューブの成長とは異なり完全緻密な構造を有する薄膜形態に成長し、既存の処理工程を変えることなくそのまま使用することができるので経済的である。
また、本発明により製造される金属／炭素ナノチューブ複合材料は、炭素ナノチューブを分子水準に金属基地内に分散させることによって既存の金属薄膜の電気的、機械的、熱的物性の向上を期待することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は、炭素ナノチューブを酸溶液で精製し、切断するステップを示す概略図である。
即ち、炭素ナノチューブの触媒金属のような不純物を除去して精製し、酸化過程を通じて炭素ナノチューブを分子水準に切断するために、酸溶液に浸漬して炭素ナノチューブの酸処理を行う。図１において、符号１０は、炭素ナノチューブ(Carbon Nanotube)を示し、符号１２は、酸溶液(H2SO4/HNO33:1 solution)を示す。
前記の酸溶液１２は硫酸、硝酸、塩酸の中から選択されるいずれか１種以上でなる溶液を使用することができる。ここで後述する本発明の実施例においては、酸溶液１２の混合成分比は硫酸と硝酸が3：1の体積比によってなることが好ましい。
【０００９】
次いで前記のような酸溶液１２に炭素ナノチューブ１０を浸漬した後、炭素ナノチューブ１０の精製及び切断工程をより効率化するために、所定の処理をさらに実施することができる。このような処理の一例として、前記の酸溶液１２において炭素ナノチューブ１０を超音波処理、レーザー処理、攪拌機による攪拌処理の中から選択されるいずれか１つ以上の処理を実施することができる。炭素ナノチューブ１０を酸溶液１２に浸漬した後、前記の１つ以上の処理方法を実施することにより、常用の炭素ナノチューブに存在する触媒成分と、炭素ナノチューブの含有する不純物を除去するとともに、マイクロメーター(μｍ)長さの炭素ナノチューブをナノメーター(ｎｍ)長さの炭素ナノチューブ(CNT)に切断することができる。
【００１０】
前記において、炭素ナノチューブ１０の精製及び切断工程をより効率的に向上させるために実施する前記超音波処理、レーザー処理、高速攪拌機による攪拌処理などは、当該技術分野で通常の知識を有する当業者が適宜選択して実施することができるため、以下、この処理方法に対する詳細な説明は省略する。
【００１１】
前述の酸溶液１２において、炭素ナノチューブ１０を超音波処理、レーザー処理、高速攪拌機による攪拌処理の中から選択されるいずれか１つ以上の処理を実施した後、同酸溶液１２をフィルターでろ過し、ろ過した後の炭素ナノチューブ１０に存在する異物質(非晶質炭素など)を除去するために熱処理を実施することになる。
前記における熱処理は、酸溶液１２をろ過した後の炭素ナノチューブ１０に存在する、非晶質炭素のような異物質が除去されることができる程度の熱処理を実施する。このような熱処理は例えば、200〜500℃で30分〜2時間の間実施する例を挙げることができる。
【００１２】
図２は、電気メッキ法を実施するためのメッキ溶液を製造する過程を示す概略図である。
図２において、前記のメッキ溶液は、金属又は金属塩を包含する金属メッキ溶液で、図１の炭素ナノチューブ１０と、この炭素ナノチューブ１０の表面に吸着される陽電荷を帯びるカチオン性界面活性剤を添加して作製することができる。図２において、符号１４は金属塩及び添加剤(Metal salts & Additives)を示し、符号１６はカチオン性界面活性剤(Cationic surfactants)を示し、符号１０は炭素ナノチューブ(Carbon Nanotube)を示し、符号１８は超音波処理(Sonication)の波状の模形を示す。
【００１３】
前記のメッキ溶液において、前記陽電荷のカチオン性界面活性剤１６は、炭素ナノチューブ１０の表面に吸着されるとともに炭素ナノチューブ１０を抱え込んで分離させる役割を担うようになる。前記のメッキ溶液に超音波処理、レーザー処理、機械的処理の中から選択されるいずれか１つ以上の処理方法を実施することにより、炭素ナノチューブ１０を分離させて溶液中にまんべんなく円滑に分散させることができる。この時の機械的処理は、攪拌機によりメッキ溶液を攪拌することによって炭素ナノチューブ１０の分散を円滑にする有効な分散法である。
【００１４】
前記の金属メッキ溶液は金属又は金属塩１４を包含する。
既存金属メッキ溶液中の１成分である金属は、電気メッキすることのできる全ての金属を使用することができ、本発明の実施形態において、このような金属を列挙すれば、銅、ニッケル、クロム、亜鉛、カドミウム、錫、金、銀、ロジウムであり、この中から選択されるいずれか１種以上の金属を使用することができる。また、金属塩は、前述の金属が含有された塩を使用することができる。本発明の実施形態において、このような金属塩を列挙すれば、硫酸銅、シアン化銅、ピロリン酸銅、ホウフッ化銅、硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸であり、この中から選択されるいずれか１種以上の金属塩を使用することができる。
本実施形態において、金属メッキ溶液の１例として銅メッキ溶液を使用することができる。この銅メッキ溶液の組成は、硫酸銅100〜300g/l、硫酸30〜100g/lであり、このような銅メッキの溶液に、好ましくは炭素ナノチューブ１０を0.1〜10g/l、カチオン性界面活性剤１６を1.0×10-5〜3.0×10-6Mを添加することができる。
【００１５】
しかし、前記の金属メッキ溶液の組成と、このような金属メッキ溶液に炭素ナノチューブ１０及びカチオン性界面活性剤１６を添加する量は、当業者が望む金属／炭素ナノチューブ複合材料に従って適宜選択して実施することができるため、以下、詳細な説明は省略する。
【００１６】
本実施形態において、前述の金属メッキ溶液は、メッキ溶液の特性を向上させるために添加剤をさらに包含することができる。なお、このような添加剤は、メッキ溶液の特性を向上させるものであれば、どのような添加剤でも良い。
本発明において、金属メッキ溶液に添加剤として使用することができる光沢剤は、現在市販中の商品を使用することができる。従って、添加剤については、当該技術分野で通常の知識を有する当業者が適宜選択して適用することができるため、以下、詳細な内容は省略する。前記の市販商品として流通中である光沢剤を列挙すれば、CO-16A(ボソン化学、韓国)、CO-16B(ボソン化学、韓国)、N-160A(ボソン化学、韓国)、N-160B(ボソン化学、韓国)でありこれらの中から選択されるいずれか1種以上を使用することができる。
【００１７】
前記において、既存の金属メッキ溶液に添加される最も重要な成分は、勿論、炭素ナノチューブ１０とカチオン性界面活性剤(Cationic surfactants)１６である。
炭素ナノチューブ１０は、前記図１の説明で言及したものを使用することができる。
本実施形態において、既に説明したように、カチオン性界面活性剤１６は、それぞれの炭素ナノチューブ１０の表面に吸着し、炭素ナノチューブ１０を抱え込んで個々の炭素ナノチューブ１０を分離させる役割をする。
【００１８】
本発明において、カチオン性界面活性剤１６は、カチオン性を帯びる全ての界面活性剤を使用することができ、このようなカチオン性界面活性剤１６は、例えば、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド(poly(diallyl dimethyl ammonium chrolide), PDMA)、セチルトリメチルアンモニウムクロライド(cetyl trimethyl ammonium chloride, CTAC)、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド(cetyl trimethyl ammonium bromide, CTAB)、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド(dodecyl trimethyl ammonium bromide, DTAB)、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド(dodecyl trimethy lammonium chloride, DTAC)、デシルアミン(Decylamine)、ドデシルアミン(Dodecylamine)、ヘキサデシルアミン(Hexadecylamine)、トリエチルアミン(Triethylamine)、オクチルサルフェート(Octylsulfate)、ナトリウム塩(sodium salt)、ヘキシルアミン(Hexylamine)、オクタデシルアミン(Octadecylamine)を挙げることができ、この中から選択されるいずれか１種以上を使用することができる。
【００１９】
図３は、炭素ナノチューブ１０とカチオン性界面活性剤１６を添加したメッキ溶液に対して電気メッキ法を実施して金属／炭素ナノチューブ複合材料を製造する過程を示す概略図である。図３において、符号２０は陽極(Anode)、符号２２は陰極(Cathode)を示し、符号２４は金属カチオン、炭素ナノチューブ及びカチオン性界面活性剤を含有する電気メッキ溶液(Electroplating Solution With Metal Cations, Carbon Nanotubes and Cationic Surfactants)を示し、符号２６は金属／炭素ナノチューブ複合材料(Metal/CNT Complex material)を示し、符号２８は金属カチオン(Metal Cations)を示し、符号３０はカチオン性界面活性剤１６に抱えられた形状の炭素ナノチューブ(CNTs covered with cationic surfactants)を示す。
【００２０】
炭素ナノチューブ１０とカチオン性界面活性剤１６を添加したメッキ溶液の電解槽に陽極２０としては金属カチオンを供給する金属棒を配設し、陰極２２としては金属／炭素ナノチューブの複合材料を蒸着しようとする金属或は基板材料を配設する。前記のように陽極２０と陰極２２を配設した後、適切な電流を印加すると金属カチオンと界面活性剤が炭素ナノチューブ１０の表面に吸着され、陽電荷を帯びる炭素ナノチューブ１０が同時に陰極２２に移動して陰極２２に蒸着しながら薄膜形態の金属／炭素ナノチューブ複合材料２６を形成する。
【００２１】
前記の電気メッキ法を実施する時の電流密度を5〜100mA/cm2になるように電流を調節印加して電気メッキ法を実施することが望ましい。
前記電気メッキ法を実施する時の電解槽に配設する陽極２０は、銅、ニッケル、クロム、亜鉛、カドミウム、錫、金、銀、ロジウムの中から選択されるいずれか1種以上の金属を使用することができる。
前記陽極２０の材料は、金属メッキ溶液の金属又は金属液と同一の金属材料を使用することが好ましい。その理由は、電流を印加して陰極２２でメッキ溶液の金属が析出し始めると、メッキ溶液内の金属イオンが消費されるため、メッキ溶液内の金属イオンはその数が減少することになるが、減少した量だけ同一金属からなる陽極２０の金属イオンが溶液中に溶解されることによって、減少して不足になったメッキ溶液内の金属イオンを補充するためである。
【００２２】
前記電気メッキ法を実施する時の電解槽に配設する陰極２２は、金属／炭素ナノチューブ複合材料２６を蒸着しようとする金属或は基板材料を使用することができる。本発明において、このような陰極２２は例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、又は、銅が蒸着された基板、ニッケルが蒸着された基板、アルミニウムが蒸着された基板の中から選択されるいずれか１種以上を使用することができる。即ち、基板に銅が蒸着されたシリコンウエハー、ニッケルが蒸着されたシリコンウエハー、アルミニウムが蒸着されたシリコンウエハーの中から選択されるいずれか１種以上を使用することができる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明における好適な実施形態を図面を参照して説明する。ただ、この実施形態は請求の範囲を限定するものではなく、本発明の属する技術分野の当業者は、特許請求範囲に記載された発明の思想及び領域の範囲内で多様に修正及び変更させることができることを理解するであろう。
【００２４】
硫酸と硝酸が3：1の体積比で混合された酸溶液１２に炭素ナノチューブ１０を浸漬し、超音波処理１８(常温、10時間、40KHz)を実施して炭素ナノチューブ１０を精製し切断した。前記の超音波処理１８の後、酸溶液１２をフィルターでろ過し、ろ過された炭素ナノチューブ１０を350℃で1時間の間、熱処理を実施して非晶質炭素のような異物質を除去した。
熱処理によって異物質が除去された炭素ナノチューブ１０と、カチオン性界面活性剤１６をメッキ溶液に添加して炭素ナノチューブ１０とカチオン性界面活性剤１６が添加されたメッキ溶液を得た。前記において、メッキ溶液は銅メッキ溶液を使用した。使用された銅メッキ溶液の組成は、硫酸銅250g/l、硫酸75g/lを包含している。この銅メッキ溶液に炭素ナノチューブ１０を1g/l添加し、カチオン性界面活性剤１６としてPDMA(poly(diallyl dimethyl ammonium chrolide))1.25×10-6Mを添加した。
【００２５】
前記の炭素ナノチューブ１０とカチオン性界面活性剤１６が添加されたメッキ溶液の電解槽に陽極２０として銅棒を配設、陰極２２としてニッケルが蒸着されたシリコンウエハーを配設し、20mA/cm2の電流密度に調整された電流を印加して陰極２２に薄膜形態の銅／炭素ナノチューブのナノ複合材料を形成した。
【００２６】
図４は、前記実施例から得た銅／炭素ナノチューブ複合材料のSEM写真図である。SEM写真から見るように、炭素ナノチューブ１０が分子水準に銅基地内に分散されていることが見られる(図４の矢印参照)。なお、銅基地内に分散されている炭素ナノチューブ１０の量は、電気メッキ法を実施する時の電流密度とカチオン性界面活性剤１６の量などに依存する。
図５は、図４で示した銅／炭素ナノチューブ複合材料のEDS(energy dispersive spectroscopy)成分分析表である。前記EDS成分分析を通じて銅基地内の炭素ナノチューブ１０の含量が原子分率として13.93％であることを分かる。
なお、金属基地内の炭素ナノチューブ１０の含量は、メッキ溶液の構成、炭素ナノチューブ１０の分散、電気メッキ法を実施する時の電流密度の中から選択されるいずれか１つ以上の条件を調節して決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による炭素ナノチューブを酸溶液で精製し、切断するステップを示す概略図である。
【図２】本発明による電気メッキ法を実施するためのメッキ溶液を製造する過程を示す概略図である。
【図３】本発明による炭素ナノチューブとカチオン性界面活性剤を添加したメッキ溶液に電気メッキ法を実施して金属／炭素ナノチューブ複合材料を製造する過程を示す概略図である。
【図４】本発明による電気メッキ法によって形成された銅／炭素ナノチューブ複合材料のSEM写真図である。
【図５】本発明による電気メッキ法によって形成された銅／炭素ナノチューブ複合材料のEDS成分分析表である。
【符号の説明】
【００２８】
１０：炭素ナノチューブ(Carbon Nanotube)
１２：酸溶液(H2SO4/HNO33:1 solution)
１４：金属塩及び添加剤(Metal salts & Additives)
１６：カチオン性界面活性剤(Cationic surfactants)
１８：超音波処理(Sonication)の波状表示
２０：陽極(Anode)
２２：陰極(Cathode)
２４：金属カチオン、炭素ナノチューブ及びカチオン性界面活性剤が含有された電気メッキ溶液(Electroplating Solution With Metal Cations, Carbon Nanotubes and Cationic Surfactants)
２６：金属／炭素ナノチューブ複合材料(Metal/CNT Complex material)
２８：金属カチオン(Metal Cations)
３０：カチオン性界面活性剤が塗布された炭素ナノチューブ(CNTs covered with cationic surfactants)
【図１】
2007231414.tif 000003
【図２】
2007231414.tif 000004
【図３】
2007231414.tif 000005
【図４】
2007231414.tif 000006
【図５】
2007231414.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月28日(2006.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸溶液に炭素ナノチューブを浸漬し、ろ過した後、ろ過された前記炭素ナノチューブに対して熱処理を実施するステップと、
金属又は金属塩を含む金属メッキ溶液に、前記熱処理した前記炭素ナノチューブと、カチオン性界面活性剤を添加して前記炭素ナノチューブを分散させるステップと、
前記炭素ナノチューブと前記カチオン性界面活性剤を添加した前記金属メッキ溶液が収容された電解槽に、陰極と陽極を配設した後、電流を印加して電気メッキ方法を実施し、前記陰極で金属／炭素ナノチューブの複合材料を得るステップと、
を有することを特徴とする電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【請求項２】
前記酸溶液は、硝酸、硫酸、塩酸の中から選択されるいずれか１種以上でなる溶液であることを特徴とする請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合の材料の製造方法。
【請求項３】
前記熱処理を実施する前に、前記酸溶液において超音波処理、レーザー処理、攪拌機による攪拌処理の中から選択されるいずれか１つ以上の処理方法を実施して、前記炭素ナノチューブを切断するステップをさらに包含する請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【請求項４】
前記金属は、銅、ニッケル、クロム、亜鉛、カドミウム、錫、金、銀、ロジウムの中から選択されるいずれか１種以上の金属又はこれらの金属を含む金属塩である請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【請求項５】
前記金属メッキ溶液に添加剤として光沢剤をさらに包含する請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【請求項６】
前記カチオン性界面活性剤は、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)(poly(diallyldimethyl ammonium chrolide), PDMA)、セチルトリメチルアンモニウムクロライド(cetyl trimethyl ammonium chloride, CTAC)、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド(cetyltrimethyl ammonium bromide, CTAB)、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド(dodecyltrimethyl ammonium bromide, DTAB)、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド(dodecyltrimethy lammoniumchloride, DTAC)、デシルアミン(Decylamine)、ドデシルアミン(Dodecylamine)、ヘキサデシルアミン(Hexadecylamine)、トリエチルアミン(Triethylamine)、オクチルサルフェート(Octylsulfate)、ナトリウム(sodium salt)、ヘキシルアミン(Hexylamine)、オクタデシルアミン(Octadecylamine)の中から選択されるいずれか１種以上である請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料製造方法。
【請求項７】
前記炭素ナノチューブの分散は、超音波処理、レーザー処理、攪拌機による攪拌処理の中から選択されるいずれか１つ以上の処理方法を実施する請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【請求項８】
前記金属／炭素ナノチューブ複合材料は薄膜形態である請求項１に記載の電気メッキ方法を利用した金属／炭素ナノチューブ複合材料の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明において、カチオン性界面活性剤１６は、カチオン性を帯びる全ての界面活性剤を使用することができ、このようなカチオン性界面活性剤１６は、例えば、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)(poly(diallyl dimethyl ammonium chrolide), PDMA)、セチルトリメチルアンモニウムクロライド(cetyltrimethyl ammonium chloride, CTAC)、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド(cetyl trimethyl ammonium bromide, CTAB)、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド(dodecyl trimethyl ammonium bromide, DTAB)、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド(dodecyl trimethy lammonium chloride, DTAC)、デシルアミン(Decylamine)、ドデシルアミン(Dodecylamine)、ヘキサデシルアミン(Hexadecylamine)、トリエチルアミン(Triethylamine)、オクチルサルフェート(Octylsulfate)、ナトリウム塩(sodium salt)、ヘキシルアミン(Hexylamine)、オクタデシルアミン(Octadecylamine)を挙げることができ、この中から選択されるいずれか１種以上を使用することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2007231414.tif 000008
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2007231414.tif 000009
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2007231414.tif 000010