[发明专利]碳纳米管制造用催化剂粒子的保持结构及其制造方法

说明书

本发明提供能够容易制造的碳纳米管制造用催化剂粒子的保持结构及其制造方法，本发明的碳纳米管制造用催化剂粒子的保持结构(11)的制造方法包括：形成包含Si、Al及Fe的催化剂粒子形成层(3)的工序；在包含氧的氛围中对催化剂粒子形成层(3)进行热处理，形成包含Fe且一部分埋在催化剂粒子形成层(3)而被保持的催化剂粒子(2)，因此，通过调节进行热处理时的氛围中的氧的量，能够调节所形成的包含Fe的催化剂粒子(2)的尺寸或数量，能够容易地形成催化剂粒子的保持结构(11)。

技术领域

本发明涉及一种碳纳米管制造用催化剂粒子的保持结构及其制造方法。

背景技术

碳纳米管(以下简称为CNT)作为新材料具有高导热性、高导电性、高耐蚀性等，因此备受关注。

这种CNT的制造方法如下：例如，在基板上形成包含作为CNT生成催化剂的物质的层，对所述层进行热处理来在基板上生成多个催化剂粒子，然后向催化剂粒子供给作为CNT原料的气体，使CNT从催化剂粒子生长。在该制造方法中，使CNT生长时催化剂粒子会移动，因此难以使CNT相对于基板表面垂直地生长。因此，正进行开发一种能够将催化剂粒子保持在基板上的保持结构。

专利文献1中公开了一种保持结构的制造方法，在基板表面形成的阻挡层上，依次层压包含氧的Al层、由Si构成的缓冲层、Fe层，并通过对所述多层结构进行热处理，由此使得作为催化剂粒子的Fe微粒子的一部分埋在缓冲层而被保持。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2012-91082号公报

发明内容

需要解决的技术问题

但是，根据专利文献1公开的制造方法，若要控制Fe微粒子的形状等，则需要控制包含在Al层的氧的量、Al层、缓冲层及Fe层的厚度、热处理条件等多个项目，因此难以实现制造的良好成品率。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够容易制造的碳纳米管制造用催化剂粒子的保持结构及其制造方法。

为解决技术问题的技术方案

本发明的碳纳米管制造用催化剂粒子的保持结构，其特征在于，包括包含Fe的催化剂粒子和包含Al和Si的催化剂粒子形成层，所述催化剂粒子形成层由所述Al和所述Si的合金形成，所述催化剂粒子的一部分埋在所述催化剂粒子形成层而被保持。

本发明的碳纳米管制造用催化剂粒子的保持结构，其特征在于，包括：包含Fe的催化剂粒子、包含Al和Si的催化剂粒子形成层及具有曲面的阻挡层，所述催化剂粒子形成层沿着所述阻挡层的表面形状形成，所述催化剂粒子的一部分埋在所述催化剂粒子形成层而被保持。

本发明的碳纳米管制造用催化剂粒子的保持结构的制造方法，其特征在于，包括以下工序：形成包含Si、Al及Fe的催化剂粒子形成层；在包含氧的氛围中对所述催化剂粒子形成层进行热处理，形成包含所述Fe且一部分埋在所述催化剂粒子形成层而被保持的催化剂粒子。

发明的效果

根据本发明的碳纳米管制造用催化剂粒子的保持结构，包括包含Fe的催化剂粒子和包含Al和Si的催化剂粒子形成层，所述催化剂粒子形成层由所述Al和所述Si的合金形成，所述催化剂粒子的一部分埋在所述催化剂粒子形成层而被保持，因此，与通过层叠Al层和Si层来形成催化剂粒子形成层的情况相比，能够容易调节Al和Si的比例，能够通过本发明的制造方法容易地制造。