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)