| 注：C[60]の[60]は上つき文字 |
| |
| 序章 総論 篠原久典 |
| 1 ナノカーボン研究とセレンディピティー 1 |
| 2 フラーレンとカーボンナノチューブ 2 |
| 3 金属内包フラーレンと単層カーボンナノチューブ 3 |
| 4 フラーレンとカーボンナノチューブの融合：ピーポッド 4 |
| 5 21世紀を担うナノカーボンの研究開発と実用化 4 |
| 【ナノカーボン産業の現状と展望】 |
| 第1章 フラーレンを中心としたナノカーボンビジネス事業化への戦略 宍戸 潔 |
| 1 三菱商事とフラーレンの出会い 9 |
| 2 三菱商事のR&D+（C）戦略 10 |
| 3 三菱商事のナノカーボンプロジェクト 12 |
| 3.1 プロジェクトの概要 12 |
| 3.2 特許戦略 13 |
| 3.3 事業化のための2つのアプローチ 14 |
| 3.4 産学官連携への期待 15 |
| 第2章 カーボンナノチューブの事業化 加藤 誠 |
| 1 はじめに 17 |
| 2 カーボンナノチューブの応用 18 |
| 3 単繊維とバルク用途 19 |
| 3.1 単繊維の応用開発 19 |
| 3.2 バルク（粉体）の応用開発 21 |
| 4 おわりに 22 |
| 【ナノカーボン材料の基礎科学】 |
| 第3章 フラーレン 加藤立久 |
| 1 C[60]分子 27 |
| 2 高次フラーレン 29 |
| 3 内包フラーレン 31 |
| 4 おわりに 35 |
| 第4章 カーボンナノチューブ 丸山茂夫 |
| 1 はじめに 38 |
| 2 SWNTの幾何学構造と電子状態 40 |
| 3 単層カーボンナノチューブの共鳴ラマン散乱 42 |
| 4 レーザーオーブン法・アーク放電法による生成 43 |
| 5 触媒CVDによる大量合成 45 |
| 6 基板への単層カーボンナノチューブの生成 49 |
| 7 吸収と赤外蛍光分光 51 |
| 8 単層カーボンナノチューブの収率 54 |
| 9 単層カーボンナノチューブの生成の分子動力学シミュレーション 56 |
| 第5章 ピーポッド 岡﨑俊也 |
| 1 これまでの経緯 62 |
| 2 高収率合成法 62 |
| 3 ピーポッドの内部構造 65 |
| 4 ピーポッドの電子状態 67 |
| 5 ナノリアクターとしてのピーポッド 69 |
| 6 ピーポッドのこれから 70 |
| 【ナノカーボンの合成技術の開発と応用】 |
| 第6章 フラーレンの用途開発と大量合成 村山英樹 |
| 1 はじめに 75 |
| 2 用途からみたフラーレンの構造と特徴 75 |
| 3 フラーレンの用途開発 78 |
| 4 フラーレンの工業化 81 |
| 4.1 フラーレン製造プロセス 81 |
| 4.2 大量生産に向けた進捗 83 |
| 5 おわりに 86 |
| 第7章 アーク放電法によるナノカーボン 稲倉秀樹 |
| 1 はじめに 89 |
| 2 フラーレン，ナノチューブ 89 |
| 3 ナノカーボンの合成法 91 |
| 4 アーク放電法によるフラーレンの合成 92 |
| 5 アーク放電法によるナノチューブ 95 |
| 6 おわりに 97 |
| 第8章 アーク放電法によるフラーレン製造のための炭素ロッド 大久保 博，瀧本裕治，曽我部敏明，太田直人，東城哲朗 |
| 1 はじめに 100 |
| 2 一般の炭素ロッドによる空のフラーレン類の合成 101 |
| 2.1 骨材の影響 101 |
| 2.2 炭素ロッドの純度の影響 102 |
| 3 金属内包フラーレン合成用金属混合炭素ロッド 104 |
| 3.1 希土類元素／炭素混合ロッド 105 |
| 3.2 アルカリ金属／炭素混合ロッド 110 |
| 3.3 遷移金属／炭素混合ロッド 110 |
| 3.4 ボロンおよびシリコン／炭素混合ロッド 111 |
| 4 おわりに 112 |
| 第9章 金属内包フラーレンの量産技術の開発 海下一徳 |
| 1 はじめに 115 |
| 2 金属内包フラーレンの生成法 115 |
| 2.1 一般的な製法 115 |
| 2.2 現状と目標 116 |
| 3 煤の作成 117 |
| 3.1 金属混合炭素電極 117 |
| 3.1.1 煤の短時間大量生成 117 |
| 3.1.2 金属混合比と金属内包フラーレン濃度 118 |
| 3.1.3 触媒金属混合電極 118 |
| 3.2 アーク放電 118 |
| 4 抽出・精製工程 119 |
| 4.1 溶媒の選択 119 |
| 4.2 抽出条件 120 |
| 4.3 ろ過 120 |
| 4.4 分離精製工程 120 |
| 5 今後の課題 121 |
| 6 おわりに 122 |
| 第10章 カーボンナノチューブ量産技術の進展 塚田高行，西村邦夫，スビアントロ |
| 1 はじめに 124 |
| 2 気相法炭素繊維（VGCF）から多層カーボンナノチューブの量産化へ 124 |
| 2.1 単層カーボンナノチューブの量産化へ 127 |
| 3 粉体特性 129 |
| 3.1 MWNT 129 |
| 3.2 SWNT 130 |
| 4 おわりに 131 |
| 第11章 ゼオライト利用CCVD法によるカーボンナノチューブの合成 吉川正人 |
| 1 カーボンナノチューブ研究の課題 133 |
| 2 CNTの合成法 135 |
| 2.1 アーク放電法 135 |
| 2.2 レーザー蒸発法 135 |
| 2.3 CVD（化学気相成長）法，CCVD法（触媒化学気相成長法） 136 |
| 3 ゼオライト利用CCVD法 138 |
| 3.1 ゼオライトとは 138 |
| 3.2 ゼオライトを利用したCCVD法のコンセプト 138 |
| 3.2.1 MWNTの合成 139 |
| 3.2.2 SWNTの合成 139 |
| 3.2.3 DWNTの合成 141 |
| 4 おわりに 142 |
| 第12章 パルスアーク放電法による2層ナノチューブの生成 菅井俊樹 |
| 1 はじめに 144 |
| 2 これまでの2層炭素ナノチューブの研究の流れ 145 |
| 2.1 従来の生成手法 145 |
| 2.1.1 直流アーク放電法（SAD） 145 |
| 2.1.2 触媒化学蒸着法（CCVD） 146 |
| 2.1.3 ピーポッド熱緩和法（PPA） 147 |
| 2.1.4 高温レーザー蒸発法（HLV） 147 |
| 2.2 従来の2層ナノチューブの特徴 147 |
| 3 高温パルスアーク放電法 149 |
| 3.1 高温パルクアーク放電法の性質 149 |
| 3.2 装置 150 |
| 4 2層ナノチューブ 151 |
| 4.1 2層ナノチューブの生成 151 |
| 4.2 2層ナノチューブの精製 153 |
| 4.3 2層ナノチューブの電界効果型トランジスター特性 155 |
| 5 将来への展望と課題 158 |
| 第13章 コア／シェル型ポリマー粒子の紡糸によるカーボンナノチューブの調製 大谷朝男 |
| 1 はじめに 161 |
| 2 開発の発端 161 |
| 3 極細炭素繊維の開発 162 |
| 4 カーボンナノチューブへの展開 164 |
| 4.1 繊維からチューブへ 164 |
| 4.2 高速気流中衝撃法によるコア／シェル粒子の調製 165 |
| 4.3 ソープフリー重合法によるコア／シェル型ポリマー粒子の調製 166 |
| 4.4 コア／シェル型ポリマー構造の熱安定性 168 |
| 4.5 本製法の特徴 170 |
| 5 おわりに 171 |
| 【ナノカーボンの実際技術】 |
| 第14章 カーボンナノチューブによる燃料電池 久保佳実 |
| 1 はじめに 175 |
| 2 モバイル燃料電池の原理と構成 176 |
| 3 カーボンナノチューブの電極応用 178 |
| 4 モバイル燃料電池の試作品 180 |
| 5 技術課題と今後の展望 181 |
| 第15章 フラーレン誘導体を用いた有機太陽電池 今堀 博，森 幸恵 |
| 1 はじめに 184 |
| 2 フラーレンの小さな再配列エネルギー 184 |
| 3 バルクヘテロ接合型有機太陽電池 187 |
| 4 共役系ポリマー・C[60]誘導体混合薄膜太陽電池 189 |
| 5 C[60]結合共役系ポリマー薄膜太陽電池 191 |
| 6 ドナー連結C[60]薄膜太陽電池 193 |
| 7 今後の展望 193 |
| 第16章 単層カーボンナノチューブ系材料への水素吸着現象 白石誠司 |
| 1 はじめに 196 |
| 2 SWNTへの水素吸着機構 197 |
| 3 SWNTおよびpeapod（C[60]@SWNT）の合成・精製 199 |
| 4 実験結果と考察 200 |
| 5 今後の展望 204 |
| 第17章 アモルファスカーボンナノチューブの水素吸蔵 横道泰典 |
| 1 はじめに 206 |
| 2 CNTsの合成 206 |
| 3 アモルファス・カーボンナノチューブ（α-CNTs）の構造 207 |
| 4 アモルファス・カーボンナノチューブ（α-CNTs）の生成機構 208 |
| 5 カーボンナノチューブの水素吸蔵量の測定方法 209 |
| 6 アモルファスカーボンナノチューブ（α-CNTs）の水素吸蔵 211 |
| 7 アモルファスカーボンナノチューブ（α-CNTs）の水素吸蔵機構 212 |
| 8 おわりに 213 |
| 第18章 カーボンナノチューブを使ったLSI配線ビア 粟野祐二 |
| 1 カーボンナノチューブの金属的性質の利用 215 |
| 2 カーボンナノチューブのLSI配線ビア応用と技術課題 216 |
| 3 配線応用のためのカーボンナノチューブCVD成長技術 218 |
| 4 プラズマCVDによるカーボンナノチューブの位置・方向制御成長 219 |
| 5 熱フィラメントCVDによるカーボンナノチューブの構造制御成長 221 |
| 6 カーボンナノチューブのCVD成長と低抵抗コンタクトの同時形成 222 |
| 7 おわりに 223 |
| 第19章 カーボンナノチューブ単一電子トランジスター 松本和彦 |
| 1 はじめに 225 |
| 2 カーボンナノチューブの位置，方向制御 225 |
| 3 カーボンナノチューブチャネルトランジスター 228 |
| 4 カーボンナノチューブチャネル単一電子トランジスター 231 |
| 5 おわりに 237 |
| 第20章 金属内包フラーレンによるピーポッドの電子物性とデバイス応用 篠原久典 |
| 1 カーボンナノチューブのトランジスター 238 |
| 2 金属内包フラーレンのピーポッドの新規な電子物性 240 |
| 3 金属内包フラーレンのピーポッドの電界効果型トランジスター（FET） 243 |
| 4 カーボンナノチューブのデバイス応用の展開と課題 246 |
| 第21章 カーボンナノチューブの電気二重層キャパシターへの応用 森本 剛 |
| 1 はじめに 248 |
| 2 電気二重層キャパシターの原理 248 |
| 3 電気二重層キャパシター用電極 250 |
| 3.1 活性炭電極 250 |
| 3.2 カーボンナノチューブ電極 252 |
| 3.2.1 単層カーボンナノチューブ（SWCNT）電極 252 |
| 3.2.2 多層カーボンナノチューブ（MWCNT）電極 256 |
| 3.3.3 カーボンナノホーン（SWCNH）電極 257 |
| 4 おわりに 257 |
| 第22章 走査型プローブ顕微鏡探針およびナノピンセットに向けたナノエンジニアリング 中山喜萬 |
| 1 はじめに 259 |
| 2 カーボンナノチューブの特徴 259 |
| 3 ナノチューブのマニピュレーション 260 |
| 3.1 ナノチューブの電気泳動とナノチューブカートリッジの製作 260 |
| 3.2 ナノファクトリーによるマニピュレーション 260 |
| 4 ナノチューブのナノエンジニアリング 262 |
| 4.1 電子ビーム照射によるCNT先端研磨 262 |
| 4.2 多層ナノチューブの先鋭化 264 |
| 4.3 多層ナノチューブから単層ナノチューブの抽出 265 |
| 4.4 層間の滑り力 265 |
| 5 おわりに 268 |
| 第23章 カーボンナノチューブFED 齋藤弥八 |
| 1 電界エミッターとしてのカーボンナノチューブの特長 270 |
| 2 電界放出顕微鏡法による電子放出の研究 271 |
| 2.1 CNTエミッター先端の観察 271 |
| 2.2 エネルギー分布 273 |
| 2.3 電子源としての輝度 273 |
| 3 CNT冷陰極の作製 274 |
| 3.1 スプレイ堆積法 274 |
| 3.2 スクリーン印刷法 274 |
| 3.3 電気泳動法 274 |
| 3.4 化学気相成長法 274 |
| 4 CNTエミッターの寿命と残留ガスの影響 275 |
| 5 ディスプレイデバイスへの応用 275 |
| 5.1 ランプ型デバイス 275 |
| 5.2 フラットパネル型デバイス 277 |
| 5.2.1 パネル大型化への取組み 277 |
| 5.2.2 低電圧駆動と精細化への取組み 278 |
| 第24章 カップ積層型ナノカーボンの構造とその応用 柳澤 隆 |
| 1 はじめに 281 |
| 2 カップ積層型カーボンナノファイバーの構造と特徴 282 |
| 3 カップ積層型カーボンナノファイバーの応用 286 |
| 4 おわりに 288 |
| 第25章 カーボンナノチューブを使った導電性樹脂 横山豊和 |
| 1 はじめに 291 |
| 2 カーボンナノチューブの種類と特性 291 |
| 3 樹脂の導電性の評価 292 |
| 4 CNTの導電性フィラーとしての機能と特長 293 |
| 5 導電性フィラーの添加による樹脂の電気抵抗の変化 294 |
| 6 CNTの樹脂への複合化と分散度の評価 295 |
| 7 メカノケミカルボンディングによるCNTの複合化 296 |
| 8 環境条件による電気抵抗の変化 297 |
| 8.1 温度による変化 297 |
| 8.2 応力による変化 298 |
| 9 体積抵抗率と電磁波シールド効果 299 |
| 10 おわりに 299 |
| 注 : C[60]の[60]は上つき文字 |
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| 序章 総論 篠原久典 |
| 1 ナノカーボン研究とセレンディピティー 1 |
| 2 フラーレンとカーボンナノチューブ 2 |
| 3 金属内包フラーレンと単層カーボンナノチューブ 3 |
