純度と耐熱性の評価

純度と耐熱性の評価

CNTは、空気中で加熱すると燃焼による質量減少を生じるため、その減少率よりCNTの純度を調べることができます。また、その分解温度によって耐熱性を評価することができ、CNTの生成条件の検討に利用されています。
熱重量測定は、様々な材料の熱分解や脱水等の現象の定性・定量測定が可能です。また、示差熱・熱重量同時(TG/DTA)測定は、示差熱分析を同時に測定する手法として利用されています。

熱分析装置 DTG-60は、質量変化とともにDTAの発熱ピーク温度、発熱量を同時に測定できアモルファスとCNTの比率を詳細に求めることが可能です。
図1はアーク放電法により得られた単層ナノチューブ(SWNT)の,熱重量測定(TG)曲線と,示差熱(DTA)曲線です。DTA曲線のもっとも大きな発熱ピークは683℃付近ですが,これはSWNTの燃焼をあらわしています。またDTA曲線 322℃のピークは,アモルファス炭素の燃焼と考えられますので,SWNTとアモルファス炭素の重量減少率(TG曲線より) から含有比率を求めることができます。

図2はHiPco法により得られたSWNTについて,熱重量測定(装置:熱重量測定装置 TGA-50)を行った結果です。TGA-50は、耐震性に優れた吊り下げ方式の高感度天秤を採用した熱重量測定単能機であり、試料量1mg以下のCNTでも高安定な測定が可能です。試料は0.5mg弱でも繰り返し再現性の良い結果が得られました。

図1:アーク放電法によるSWNT の TG/DTA測定(装置:DTG-60)   (試料ご提供名城大学 理工学部 安藤研究室)

図2:HiPco法による微量SWNT の TG測定(装置:TGA-50) (試料ご提供 名城大学 理工学部 安藤研究室)

 

DTG-60

熱分析装置 DTG-60

示差熱・熱重量(TG/DTA)同時測定に求められる基本性能の向上はもちろん,各種雰囲気ガスとの様々な応用にもフレキシブルに対応できるよう考慮しました。熱分析ワークステーション TA-60WSによるデータ収集・解析は,快適な測定を実現します。

TGA-50

ミクロ熱重量測定装置 TGA-50

耐震性,安定性,ノズルレベル,室温変動の影響など,どの項目に対しても満足していただける性能を持っています。 数μgオーダーの質量変化も明瞭に検出できます。

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