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書籍詳細

  カーボンナノチューブの基礎

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齋藤弥八 名大教授 工博 著

坂東俊治 名城大教授 博士(理学) 著

発行年月日:1998/11/13 , 判 型: A5,  ページ数:220頁

ISBN:978-4-339-06593-0,  定 価:3,024円 (本体2,800円+税)

ジャンル:

カーボンナノチューブはC60フラーレンに次ぐ新しい炭素材料であり,エレクトロニクスやエネルギー分野への応用が注目されている。本書は,ナノチューブとその関連物質の作製法,構造,物性および応用を平易に述べた入門書である。

【目次】

1. フラーレンとカーボンナノチューブ
 1.1 C60の発見と多量合成
  1.1.1 炭素クラスターの研究とC60
  1.1.2 C60の作製法
 1.2 フラーレン
1. フラーレンとカーボンナノチューブ
 1.1 C60の発見と多量合成
  1.1.1 炭素クラスターの研究とC60
  1.1.2 C60の作製法
 1.2 フラーレン
  1.2.1 中空フラーレン
  1.2.2 内包型フラーレン
  1.2.3 置換型(ヘテロ)フラーレン
 1.3 多層ナノチューブの発見
 1.4 カーボンファイバーとナノチューブ
  1.4.1 丸まりたがるグラファイト
  1.4.2 繊維状グラファイト
  1.4.3 カーボンファイバーと多層ナノチューブの違い
 1.5 カーボンナノカプセルの発見
 1.6 単層ナノチューブの発見
 引用文献
2. カーボンナノチューブの作製と精製
 2.1 単層ナノチューブの作製法
  2.1.1 アーク放電法
  2.1.2 金属触媒の種類と成長形態
  2.1.3 レーザー蒸発法
 2.2 多層ナノチューブの作製法
  2.2.1 陰極先端に積もった炭素
  2.2.2 自動制御アーク放電装置
  2.2.3 水素ガス中アーク
  2.2.4 熱分解法
  2.2.5 レーザー蒸発法
 2.3 ナノポリヘドロン
 2.4 アーク放電プラズマの物理的性質
  2.4.1 多層ナノチューブを生成するときの放電の特徴
  2.4.2 空間電荷、電場および電位の空間分布
  2.4.3 電極間のイオン種およびプラズマ密度
  2.4.4 電極表面上の炭素蒸発
  2.4.5 エネルギー均衡と熱損失
 2.5 カーボンナノチューブの精製
  2.5.1 単層ナノチューブ 
  2.5.2 多層ナノチューブ
 引用文献
3. カーボンナノチューブの構造と成長機構
 3.1 単層ナノチューブの構造
  3.1.1 カイラルベクトル
  3.1.2 格子ベクトル
  3.1.3 直径とカイラル角の制御
 3.2 多層ナノチューブの構造
 3.3 ナノチューブの加工
  3.3.1 多層ナノチューブのキャップ燃焼除去と細管化
  3.3.2 単層ナノチューブの直径倍増
 3.4 単層ナノチューブの成長機構
  3.4.1 根元成長モデル
  3.4.2 スクーターモデル
 3.5 多層ナノチューブの成長機構
  3.5.1 疑似液体モデル
  3.5.2 闇端モデル
 引用文献
4. カーボンナノチューブ の電子構造
 4.1 グラフェンシートの電子構造
 4.2 チューブの電子構造
  4.2.1 単層ナノチューブの電子構造
  4.2.2 磁場中での電子構造
  4.2.3 多層ナノチューブの電子構造
 引用文献
5. カーボンナノチューブの電子的性質
 5.1 電気的性質
  5.1.1 多層ナノチューブ
  5.1.2 単層ナノチューブ
 5.2 磁気的性質
  5.2.1 電子スピン共鳴
  5.2.2 核磁気共鳴
  5.2.3 磁化率
  5.2.4 磁場、電場によるチューブの配向 
 引用文献
6. カーボンナノチューブの格子振動と力学的性質
 6.1 格子振動
  6.1.1 グラファイトの格子振動
  6.1.2 チューブの格子振動
 6.2 力学的性質
 引用文献
7. ナノカプセルとナノワイヤー
 7.1 ナノカプセル、異種物質を内包したカーボンナノ粒子
  7.1.1 希土類およびアクチノイド元素
  7.1.2 鉄族元素(Fe,Co,Ni)
  7.1.3 アルカリ土類元素
  7.1.4 貴金属および白金族元素(Cu,Ag,Au,Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Pt)
  7.1.5 ・Vおよびv族遷移金属元素(Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta)
  7.1.6 V・およびV・族遷移金属元素(Cr,Mo,W,Mn,Re)
  7.1.7 半導体・半金属元素
 7.2 ナノワイヤー、異種物質の詰まったナノチューブ
  7.2.1 自己形成型ナノワイヤー:同時蒸発法
  7.2.2 空のナノチューブへの注入:毛管現象を使ったプロセス
 7.3 ナノロッド
 7.4 ナノカプセルの磁性
  7.4.1 磁性超微粒子内包ナノカプセル
  7.4.2 超伝導微粒子内包ナノカプセル
 7.5 バッキーオニオン
 引用文献
8. B-C-N 系ナノチューブ
 8.1 B-C-N系化合物の特徴
  8.1.1 B,CおよびN元素
  8.1.2 B-C二元化合物
  8.1.3 窒化ホウ(BN)
  8.1.4 C-N二元化合物
  8.1.5 B-C-N三元化合物(C-BN疑似二元化合物)
 8.2 BNナノチューブ
  8.2.1 繊維状BN結晶(ウイスカー、フィラメント)
  8.2.2 BNナノチューブの作製法
  8.2.3 BNナノチューブの形態と構造
  8.2.4 独特の先端構造
  8.2.5 BNナノチューブの電子的性質(理論)
 8.3 B-C-Nヘテロナノチューブ
 引用文献
9. カーボンナノチューブの応用
 9.1 電界放出型電子源
  9.1.1 原子ワイヤー仮設
  9.1.2 ナノチューブフィルムからの電界放出
  9.1.3 電解放出顕微鏡法
  9.1.4 電子源への応用
 9.2 走査プロープ型顕微鏡の探針
 9.3 ガス貯蔵
  9.3.1 水素貯蔵
  9.3.2 アルゴン貯蔵
  9.3.3 酸素貯蔵
 引用文献
 本書に関連する基本参考文献
 索引

 
 

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