カーボンナノチューブ／ナノ材料安全評価 Carbon Nanotubes／Nano-Material Safety 単層CNT融合新材料研究開発機構（ＴＡＳＣ）技術研究組合 Technology Research Association for Single Wall Carbon Nanotubes 組織概要【設立】２０１０年５月【事】【理事長】古河直（直純（日本ゼオン株式会社会代表取締役社長）表）【CNT事業部現組合員】５社・１機関（2011年7月現在）日本電気(株)、東レ(株)、帝人(株)、日本ゼオン(株)、住友精密工業(株)、 (独)産業技術総合研究所【委託事業】平成22年度「低炭素社会を実現する超軽量・高強度複合新材料開発プロジェクト」平成23年度「低炭素社会を実現する革新的カーボンナノチューブ複合材料開発プロジェクト」研究目的組合員の協同による単層カボンナノチュブ単層カーボンナノチューブ複合新材料の実用化に関する試験研究、その他組合員の技術水準の向上及び実用化を図るための事業を行うことを目的としています。研究概要１．ＣＮＴの形状、物性等の制御・分離・評価技術の開発・用途によって最適な形状や物性を持つCNTの効率のよい製造技術の開発・ＣＮＴの金属型と半導体型高効率分離技術の開発・ＣＮＴの精密計測評価技術の開発２．ＣＮＴを既存材料中に均一に分散する技術を開発・溶媒中、ポリマー中、金属中に分散する技術の開発・ＣＮＴ「網目」構造制御技術や板状ＣＮＴ複合材料の開発３．ナノ材料簡易自主安全管理技術の構築・自主安全管理のためのCNT等の安価かつ簡便な評価手法の確立・ＣＮＴ等の安価かつ簡便な自主安全管理手法の確立とケーススタディの実施・欧米各国や国際機関の情報収集／提供技術研究組合単層ＣＮＴ融合新材料研究開発機構（ＴＡＳＣ） http://www.tasc-nt.or.jp Technology Research Association for Single Wall Carbon Nanotubes 技術普及部長：上野光保 Marketing Manager：Mitsuo Ueno [email protected] カーボンナノチューブ／ナノ材料安全評価 Carbon Nanotubes／Nano-Material Safety 単層CNT融合新材料研究開発機構（ＴＡＳＣ）技術研究組合 Technology Research Association for Single Wall Carbon Nanotubes 主な研究開発成果ｅＤＩＰＳ法での糸状単層ＣＮＴ合成で 1時間連続巻き取りに成功半導体型と金属型を分離純度を低下させずに大量分離を実現 RBM Raman spectra @ 633 nm RBM Raman spectra @ 633 nm 3 .5 S11 2 .5 M11 2 S‐SWCNT Intensity (a.u.) Absorbance (a.u.) 3 S22 1 .5 1 unsorted S‐SWCNT unsorted 0 .5 M‐SWCNT M‐SWCNT 0 400 600 800 1000 10 0 1200 1 5 0 20 0 25 0 30 0 R a m a n s h ift ( c m W a v e le n g th ( n m ) 紫外・可視・近赤外吸収 3 50 -1 ) ラマン散乱 tu b e le n g th (n m ) 650 0 .8 プラスティックフィルム上にＣＮＴ薄膜トランジスタを印刷形成し動作を確認 nm 65 ソース分離 CNT ゲート Abosrbance 0 .6 S1 0 .4 A P J -S W C N T s /S D B S /H 2 O U ltr a tip -s o n ic . tim e , t t= 2 0 m in t= 1 h r t= 3 h r B a th -s o n ic . 1 0 m in 0 .2 0 .0 10 ドレイン 100 1000 W a v e n u m b e r (c m -1 ) SWCNTsの赤外吸収スペクトルポリイミドフィルム上トランジスタアレイ CNT薄膜トランジスタ -196℃から1000℃の温度範囲で安定した粘弾性特性を持つＣＮＴ構造体を開発長尺ＣＮＴ10ｗｔ％混合し 30Ｓ/ｃｍの高い導電率と耐久性を持つゴムを開発 (左)合成された単層CNT (中)プレ分散後 (右)分散後網目状に広がることにより，「変形するフィラー」という特徴を持つＣＮＴ粘弾性材料の非温度依存性耐久性(引っ張り疲労試験)と導電率．単層CNTは共に高い．挿入図はCNT10wt%で比較したCNT種と複合材料の体積導電率長尺ＣＮＴとＣＦとの複合充填で 25Ｗ/m･kの熱伝導率のゴム・樹脂材料を開発 40 µm 破断面のSEM像．炭素繊維の間に単層CNTが網目状に分布している 40 µm ＨｉＰCOに有効な分散剤はＳＧＣＮＴにも有効で効果はＳＧＣ NTが優れることを確認ＣＮＴとの複合アルミ板で 750Ｗ/m･kの熱伝導を実現、30㎝φサンプル作製【ポリベンゾズイミダゾール系】ＢｌａｎｋＨｉＰＣＯＳＧＣＮＴ製品サンプル例注）ＤＭＡｃ中、遠心分離後のサンプル技術研究組合単層ＣＮＴ融合新材料研究開発機構（ＴＡＳＣ） http://www.tasc-nt.or.jp Technology Research Association for Single Wall Carbon Nanotubes 技術普及部長：上野光保 Marketing Manager：Mitsuo Ueno [email protected] 放射状に配向 40 0