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| 图1由未精炼的优质SWNT片材制成的折纸起重机（片材厚度约9微米） |
米乐m6官方网站【会长：吉川博之】（以下简称“AIST”）纳米碳研究中心【所长：饭岛纯男】研究人员斋藤刚等人有望成为纳米技术的核心材料单壁碳纳米管（单壁碳纳米管：单壁碳纳米管)。这是直接注射热解合成法（DIPS法）的碳纳米管合成方法，并通过精确控制反应条件，我们成功地显着提高了产品的纯度和结晶度（石墨化程度）。与传统技术相比，纯度从50%提高到975%以上，结构缺陷减少到十分之一以下。利用这些高质量的单壁碳纳米管，我们成功纺制高强度纤维（单壁碳纳米管线）并生产用于细胞培养应用的网状单壁碳纳米管片，无需任何合成后纯化步骤、表面改性或添加粘合剂。
该研究成果将于5月12日举行的新能源产业技术综合开发机构（NEDO）纳米碳应用产品创造技术项目研讨会上以“寻找合成单壁碳纳米管的催化剂和工艺”为题发表。
传统的单壁纳米管（SWNT）量产技术含有较多杂质，不符合作为工业材料的质量要求，需要用户端进行提纯、改性等后处理。从这个角度来看，传统的单壁纳米管就像是直接以矿石的形式出售，用户开发应用时必须经过提纯、改性等处理，需要花费大量的精力和时间。此外，在纯化过程中，出现了单壁碳纳米管质量劣化、变异等质量控制问题，成为工业化应用的主要障碍。
在纳米碳研究中心，在中心主任饭岛纯夫的指导下，我们一直把研究开发SWNT的合成和应用作为优先课题，但斋藤武的研究人员孜孜不倦地开发利用直接注射热解合成（DIPS）法大规模生产SWNT的技术，并发现了精确控制SWNT合成中反应场的要点。在此基础上，他们改进了传统的DIPS方法，显着提高了生产的SWNT的质量和产品质量。催化剂使用效率。
这项研究是在NEDO委托项目“纳米技术计划”“纳米碳应用产品创造技术项目（2002-2002财年）”的支持下进行的。
产业技术研究院在SWNT量产技术研究中，通过精确控制原料分解温度等反应场，并对传统的DIPS方法进行改进，成功开发出纯度超过975%、结构缺陷量减少到传统方法十分之一以下的超高品质SWNT量产技术[见图2]。这显着超过了传统量产单壁碳纳米管的质量（纯度约50%），催化剂使用效率也达到了3900%，比传统方法快了约100倍。
该合成技术阐明了反应场的控制是SWNTs DIPS反应中的一个重要点，如上所述，它不仅显着提高了量产SWNTs的质量（纯度、石墨化度），而且还提高了SWNTs的直径。作为纳米材料核心的SWNT，是一项突破性的合成技术，可以精确控制01 nm（纳米）量级的纳米材料，因此近年来积极研究的纳米材料标准化工作正在取得进展，有望成为标准材料。此外，所获得的超高品质单壁碳纳米管具有极轻的海绵状形态和均匀的纳米尺寸结构，利用这一特性，可以实现传统上认为单壁碳纳米管在结构材料应用中必不可少的表面改性。它具有极其优异的加工性能，使得可以在未精炼的状态下纺丝高强度纤维（SWNT丝）（见图3），并在不使用任何粘合剂或粘结剂的情况下创建用于细胞培养的网状SWNT片材。
如上所述，这种高质量SWNT量产技术的开发不仅提高了SWNT的质量，而且在加工工艺上也具有前所未有的优势，因此有望为SWNT未来的工业应用带来重大突破。这一契机有望加速各种应用研究，特别是在应用纳米技术的复合材料等块体材料的开发方面。该合成技术在SWNT合成的质量和量产性方面是目前世界上最好的技术，被认为具有压倒性的技术优势。
该合成技术有望用于在医学、生物、化学、复合材料、纳米技术等各个领域开发具有突破性性能的新产品[见图4]。