JP2018172250A

JP2018172250A - カーボンナノチューブウェブの作製方法、およびカーボンナノチューブ糸の製造方法

Info

Publication number: JP2018172250A
Application number: JP2017072661A
Authority: JP
Inventors: 典史藤本; Norifumi Fujimoto
Original assignee: Hitachi Zosen Corp; Hitachi Shipbuilding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Kanadevia Corp
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2017-03-31
Publication date: 2018-11-08

Abstract

【課題】カーボンナノチューブアレイにおけるカーボンナノチューブを確実に引き出す。
【解決手段】カーボンナノチューブウェブの作製方法は、カーボンナノチューブアレイ（１）を基板（３）上に作製するアレイ作製工程と、カーボンナノチューブアレイ（１）の非接触面（１ｂ）に金属の薄膜（Ｍ）を付与する第１付与工程と、カーボンナノチューブアレイ（１）を基板（３）から剥離させる剥離工程と、カーボンナノチューブアレイ（１）からカーボンナノチューブウェブを引き出す引出工程と、を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、カーボンナノチューブのアレイからカーボンナノチューブのウェブを引き出すことにより、カーボンナノチューブウェブを作製する方法に関する。

カーボンナノチューブは、優れた電気伝導性や熱伝導性、機械的強度を備える材料として注目されており、様々な分野において利用されてきている。カーボンナノチューブを利用する際には、その利用形態に応じてカーボンナノチューブをフィルム状（ウェブとも呼ばれる）や糸状に成形する場合がある。

フィルム状のカーボンナノチューブ（以降では、カーボンナノチューブウェブと呼称する）は、例えば、以下のように作製することができる。すなわち、まず、基板上に一定方向に配向させて配列された複数のカーボンナノチューブを含むカーボンナノチューブアレイを作製する。次に、作製したカーボンナノチューブアレイから所定量のカーボンナノチューブを配向方向に垂直な方向に引き出す（ドローイングするとも呼ばれる）。これにより、カーボンナノチューブ間に働くファンデルワールス力によって、カーボンナノチューブアレイからカーボンナノチューブから次々と引き出され、カーボンナノチューブウェブを作製することができる。

ところで、カーボンナノチューブウェブ、またはカーボンナノチューブウェブを撚ることにより作製されるカーボンナノチューブ糸における物性（例えば、導電性、引張強度など）を向上させることが望まれている。例えば、特許文献１には、カーボンナノチューブウェブに微粒子を担持させることにより、引張強度が高いカーボンナノチューブ繊維を製造する技術が開示されている。

特許文献１に開示された技術は、基板上に作製された複数のカーボンナノチューブの表面に微粒子を担持させる工程と、微粒子を担持させたカーボンナノチューブの一部を引き出す工程とを有している。

特開２０１１−１３６８７４号公報（２０１１年７月１４日公開）

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、以下の問題がある。すなわち、基板上に作製された複数のカーボンナノチューブのうち一部のカーボンナノチューブは、基板との引っかかり（結合）が強くなる場合がある。このような場合、基板上に作製されたカーボンナノチューブを引き出す際に、基板とのひっかかりが強いカーボンナノチューブを引きだすことができず、当該カーボンナノチューブが基板上に残存してしまうという問題があった。

本発明の一態様は、カーボンナノチューブアレイにおけるカーボンナノチューブを確実に引き出すことができるカーボンナノチューブウェブの作製方法を実現することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカーボンナノチューブウェブの作製方法は、一定の方向に配向した複数のカーボンナノチューブを含む、カーボンナノチューブのアレイを基板上に作製するアレイ作製工程と、前記アレイ作製工程の後に、前記アレイの、前記基板と接触する面とは反対側の面に、前記カーボンナノチューブに物質を付与する第１付与工程と、前記第１付与工程の後に、前記アレイを前記基板から剥離させる剥離工程と、前記剥離工程により剥離されたアレイからカーボンナノチューブのウェブを引き出す引出工程と、を含む。

本発明の一態様によれば、カーボンナノチューブアレイにおけるカーボンナノチューブを確実に引き出すことができるという効果を奏する。

本発明の実施形態１に係るカーボンナノチューブウェブの製造において用いるカーボンナノチューブアレイを示す断面図である。本発明の実施形態１に係る第１付与工程を説明するものであり、（ａ）はカーボンナノチューブアレイの非接触面に金属をスパッタリングしている様子を示すカーボンナノチューブアレイの断面図であり、（ｂ）はカーボンナノチューブアレイに金属をスパッタリングさせた後のカーボンナノチューブアレイの断面図である。本発明の実施形態１に係る剥離工程を説明するものであり、（ａ）はカーボンナノチューブアレイに金属をスパッタリングした後のカーボンナノチューブアレイの断面図であり、（ｂ）はカーボンナノチューブアレイを基板から剥離した後のカーボンナノチューブアレイの断面図である。本発明の実施形態１に係る引出工程を説明するためのものであり、（ａ）はカーボンナノチューブアレイからカーボンナノチューブウェブを引き出す前のカーボンナノチューブアレイを示す図であり、（ｂ）はカーボンナノチューブアレイからカーボンナノチューブウェブを引き出している様子を示す図である。本発明の実施形態２に係る第２付与工程を説明するものであり、（ａ）はカーボンナノチューブアレイの接触面に金属をスパッタリングしている様子を示すカーボンナノチューブアレイの断面図であり、（ｂ）はカーボンナノチューブアレイに金属をスパッタリングさせた後のカーボンナノチューブアレイの断面図である。本発明の実施形態２に係る引出工程を説明するためのものであり、（ａ）はカーボンナノチューブアレイからカーボンナノチューブウェブを引き出す前のカーボンナノチューブアレイを示す図であり、（ｂ）はカーボンナノチューブアレイからカーボンナノチューブウェブを引き出す様子を示す図である。

〔実施形態１〕
以下、本発明の実施形態１におけるカーボンナノチューブウェブの作製方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書中において、「Ａ〜Ｂ」は「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。

本実施形態におけるカーボンナノチューブウェブの作製方法は、アレイ作製工程と、第１付与工程と、剥離工程と、引出工程とを含む。それぞれの工程の詳細について、以下に説明する。

以下では、カーボンナノチューブを「ＣＮＴ」、カーボンナノチューブのアレイ（カーボンナノチューブアレイ）を「ＣＮＴアレイ」、およびカーボンナノチューブのウェブ（カーボンナノチューブウェブ）を「ＣＮＴウェブ」と略記する。

（アレイ作製工程）
アレイ作製工程について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態において用いるＣＮＴアレイ１を示す断面図である。

アレイ作製工程は、一定の方向に配向した複数のＣＮＴ２を含む、ＣＮＴアレイ１を基板上に作製する工程である。

本実施形態におけるＣＮＴアレイ１は、図１に示すように、長軸方向が基板３に対してほぼ垂直に配向した複数のＣＮＴ２が形成されることによって構成されている。このＣＮＴアレイ１は、化学気相堆積法（ＣＶＤ：ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって製造される。以下に、ＣＮＴアレイ１の製造方法について説明する。

ＣＮＴアレイ１は、表面に触媒層が形成された基板３を、予め所定の温度（６００〜１０００℃）に予熱された熱ＣＶＤチャンバに設置し、熱ＣＶＤチャンバにガスを所定時間流入させることによって形成される。

より詳細には、本実施形態では、基板３としてステンレス基板を用いている。ただし、基板３は、ステンレス基板に限定されるものではなく、例えば、シリコン基板、石英基板などを用いてもよい。基板３としてステンレス基板を用いる場合には、基板３と触媒層との間にバッファ層を形成することが好ましい。これにより、触媒層に対する、ステンレスの構成元素であるクロムの影響を防ぐことができる。バッファ層は、例えば、シリカやアルミナによって構成される。なお、本実施形態における基板３は、ＣＮＴアレイ１を形成するための面を有する基板であればよく、板状の部材に限らない。

また、本実施形態では、上記の触媒層は、鉄（Ｆｅ）により構成されており、ＥＢ（電子ビーム、ＥｌｅｃｔｒｏｎＢｅａｍ）法によって形成される。ただし、本発明における触媒層は、Ｆｅに限られるものではなく、例えば、コバルト（Ｃｏ）やニッケル（Ｎｉ）などにより構成されてもよい。また、本発明における触媒層は、スパッタ法や真空蒸着法などによって形成されてもよい。

また、本実施形態では、上記ガスとして、アセチレンを用いる。ただし、本発明におけるガスは、メタン、エタン、プロパンもしくはヘキサンなどのアルカン類、エチレン類もしくはプロピレンなどの不飽和有機化合物、または、ベンゼンもしくはトルエンなどの芳香族化合物などであってもよい。

上記のように製造されることにより、本実施形態におけるＣＮＴアレイ１を構成するＣＮＴ２は、外径が１０〜３０ｎｍ、長さが５０〜１０００μｍであり、５〜１０層からなる多層ＣＮＴである。ＣＮＴアレイ１は、ＣＮＴ２が１ｃｍ^２あたり１０^９〜１０^１１本形成されたものであることが好ましい。

なお、本発明において用いるＣＮＴアレイは、上記のものに限られない。すなわち、本発明において用いるＣＮＴアレイは、上述のとおり長軸方向の少なくとも一部が一定の方向に配向するように基板上に成長してなるＣＮＴの集合体であればよい。またはＣＮＴ２は、例えば、単層ＣＮＴや２層以上の多層ＣＮＴであってもよい。

（第１付与工程）
次に、本実施形態における第１付与工程について、図２を参照しながら説明する。図２は、本実施形態における第１付与工程を説明するものであり、（ａ）はＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに金属をスパッタリングしている様子を示すＣＮＴアレイ１の断面図であり、（ｂ）はＣＮＴアレイ１に金属をスパッタリングさせた後のＣＮＴアレイ１の断面図である。

第１付与工程は、アレイ作製工程の後に、ＣＮＴアレイ１の、基板３と接触する面でとは反対側の面に、ＣＮＴ２どうしの解離を防止する物質を付与する工程である。以降では、ＣＮＴアレイ１の、基板３と接触する面を接触面１ａ、接触面１ａとは反対側の面を非接触面１ｂとして説明する。

本実施形態における第１付与工程では、図２の（ａ）に示すように、スパッタリング装置Ｓを用いて、ＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂにスパッタリングにより金属を担持させる。これにより、図２の（ｂ）に示すように、ＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに金属の薄膜Ｍが担持される。

非接触面１ｂに担持させる金属は、ＣＮＴ２どうしの解離を防止することができる金属であれば特に制限されない。ただし、後述する引出工程において引き出されたＣＮＴウェブ１０、またはＣＮＴウェブ１０を撚ることにより作製されるカーボンナノチューブ糸（ＣＮＴ糸）における導電性をより向上させるためには、担持させる金属は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）であることが好ましく、金（Ａｕ）であることが最も好ましい。

非接触面１ｂへの金属の担持量は、薄膜Ｍの担持厚さが１ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜５００ｎｍであることがより好ましい。

薄膜Ｍの担持厚さが１ｎｍよりも小さい場合、以下の理由により好ましくない、すなわち、薄膜Ｍの担持厚さが１ｎｍよりも小さい場合、ＣＮＴ２どうしの解離を抑制する効果が小さくなるため、後述する剥離工程において、ＣＮＴアレイ１におけるＣＮＴ２の配向状態が乱れてしまう。その結果、後述する引出工程においてＣＮＴアレイ１からＣＮＴウェブ１０を引き出すことができなくなる可能性が高くなる。

また、薄膜Ｍの担持厚さが１０μｍよりも大きい場合、以下の理由により好ましくない。すなわち、薄膜Ｍの担持厚さが１０μｍよりも大きい場合、担持された金属とＣＮＴ２との結合の強度が高くなってしまう。その結果、後述する引出工程において、ＣＮＴアレイ１からＣＮＴ２を引きだすことが困難になってしまう。

なお、本実施形態における第１付与工程では、金属をスパッタリングにより、ＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに金属の薄膜Ｍを担持させているが、本発明のＣＮＴウェブの作製方法はこれに限られない。本発明の一態様の第１付与工程では、蒸着によりＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに金属の薄膜Ｍを担持させてもよい。

（剥離工程）
次に、本実施形態における剥離工程について、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施形態における剥離工程を説明するものであり、（ａ）はＣＮＴアレイ１に金属をスパッタリングした後のＣＮＴアレイ１の断面図であり、（ｂ）はＣＮＴアレイ１を基板３から剥離した後のＣＮＴアレイ１の断面図である。なお、図３の（ｂ）では、ＣＮＴアレイ１を基板３から剥離し、ＣＮＴアレイ１の上下を反対にした状態のＣＮＴアレイ１を示している。

本実施形態における剥離工程では、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、ＣＮＴアレイ１（より詳細には、ＣＮＴアレイ１の接触面１ａ）を基板３から剥離させる。ＣＮＴアレイ１の剥離は、例えば、基板３とＣＮＴアレイ１の接触面１ａとの間にカッターなどの細い刃を挿入することによって行うことができる。

ここで、従来のように、ＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに物質が付与されていない場合、ＣＮＴアレイ１におけるＣＮＴ２の配向状態が非常に繊細であるため、ＣＮＴアレイ１を基板３から剥離させる際にＣＮＴアレイ１におけるＣＮＴ２の配向状態が崩れてしまう。その結果、ＣＮＴ２をＣＮＴアレイ１から引き出すことができないという可能性があった。

これに対して、本実施形態では、上述したように、第１付与工程においてＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに金属の薄膜Ｍが担持されている。これにより、ＣＮＴアレイ１を基板３から剥離する際に、ＣＮＴアレイ１におけるＣＮＴ２の配向状態が崩れることを抑制することができるようになっている。

（引出工程）
次に、本実施形態における引出工程について、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施形態における引出工程を説明するためのものであり、（ａ）はＣＮＴアレイ１からＣＮＴウェブ１０を引き出す前のＣＮＴアレイ１を示す図であり、（ｂ）はＣＮＴアレイ１からＣＮＴウェブ１０を引き出している様子を示す図である。

引出工程は、剥離工程により剥離されたＣＮＴアレイ１からＣＮＴウェブ１０を引き出す工程である。ここで、ＣＮＴウェブとは、ＣＮＴアレイから一部のＣＮＴを所定方向（典型的には、基材表面に沿う方向）に引き抜いたときに、他のＣＮＴが連なって引き出されることにより形成される網目状のＣＮＴの集合体を意味する。この現象は、ＣＮＴアレイを構成する各ＣＮＴが周辺のＣＮＴとファンデルワールス力によりバンドル化されているために生じるものである。なお、ＣＮＴアレイからＣＮＴウェブを引き出す技術は、一般に「ＣＮＴ紡績」と称されることもある。

本実施形態における引出工程では、図４の（ａ）に示すように、ＣＮＴアレイ１の引出方向端部に存在する所定量のＣＮＴ２の束を引張装置の引張部材（不図示）に付着させる。次に、引出方向、かつ、基板３から離れる向き（図４の（ａ）に示す矢印方向）に、上記引張部材を移動させる。これにより、上記引張部材に付着したＣＮＴ２の束が基板３から脱離し、ＣＮＴアレイ１から引き出される。

さらに、図４の（ｂ）に示すように、基板３から離れる向き（図４の（ｂ）に示す矢印方向）に上記引張部材を移動させると、引き出されたＣＮＴ２と、ＣＮＴアレイ１に存在するＣＮＴ２との間に働くファンデルワールス力によって、ＣＮＴアレイ１からＣＮＴ２が次々と引き出され、ＣＮＴウェブ１０が形成され、このＣＮＴウェブ１０が引き出される。

本実施形態では、剥離工程においてＣＮＴアレイ１が基板３から剥離されているため、ＣＮＴアレイ１に存在する略すべてのＣＮＴ２をＣＮＴウェブ１０として引き出すことができる。すなわち、従来のように、ＣＮＴアレイ１のＣＮＴ２と基板とのひっかかりに起因してＣＮＴ２が基板３上に残存してしまうことがない。すなわち、本実施形態におけるＣＮＴウェブ１０の作製方法は、ＣＮＴアレイ１におけるＣＮＴを確実に引き出すことができる。

本実施形態では、第１付与工程において、ＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに金属の薄膜Ｍを担持している。これにより、引出工程において引き出されたＣＮＴウェブ１０は、金属が混合されたＣＮＴウェブとなる。その結果、本実施形態のＣＮＴウェブ１０は、従来のＣＮＴウェブと比べて導電性を向上させることができる。これにより、例えば、ＣＮＴウェブ１０をセンサなどに応用することができる。

また、従来では、ＣＮＴアレイからＣＮＴウェブを引き出した後、スパッタリングなどにより金属をＣＮＴウェブに担持させていた。しかしながら、この方法では、ＣＮＴウェブの表面のみにしか金属を担持させることができず、ＣＮＴウェブの導電性を大きく向上させることができなかった。

これに対して、本実施形態では、ＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに金属の薄膜Ｍを担持させたのち、ＣＮＴウェブ１０を引き出している。これにより、引出工程により引き出されたＣＮＴウェブ１０の内部に金属を混入させることができる。その結果、ＣＮＴウェブ１０の強度および導電性を著しく向上させることができ、また、混入された金属を触媒として利用することができる。

＜カーボンナノチューブ糸＞
次に、本実施形態におけるＣＮＴ糸について説明する。

本実施形態におけるＣＮＴ糸の製造方法は、上記の作製方法により作製されたＣＮＴウェブ１０に撚りをかける工程（撚糸工程）を含んでいる。

本実施形態におけるＣＮＴ糸は、金属が混入されたＣＮＴウェブ１０を用いて作製されているため、金属が混入しているものとなっている。その結果、本実施形態におけるＣＮＴ糸を、従来のＣＮＴ糸と比較して、導電性が向上したＣＮＴ糸とすることができる。

＜変形例＞
次に、実施形態１におけるＣＮＴウェブの作製方法の変形例について説明する。本変形例におけるＣＮＴウェブの作製方法は、第１付与工程において、ＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに担持する物質が異なっている。

本変形例における第１付与工程では、蒸着装置（不図示）を用いて、ＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに蒸着により高分子化合物（高分子物質）を担持させる。これにより、ＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに高分子化合物の薄膜が担持される。これにより、ＣＮＴアレイ１を基板３から剥離する際に、ＣＮＴアレイ１におけるＣＮＴ２の配向状態が崩れることを抑制することができるようになっている。

非接触面１ｂへの高分子化合物の担持量は、担持厚さが１ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜５００ｎｍであることがより好ましい。

上記高分子化合物は、ＣＮＴ２との結合性が高い化合物であることが好ましく、例えば、ポリイミド化合物、ポリアミド化合物、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリエチレンなどを用いることができる。

本変形例におけるＣＮＴウェブ１０は、非接触面１ｂに高分子化合物が担持されたＣＮＴアレイ１に対して、上記引出工程を行うことに製造される。その結果、本変形例におけるＣＮＴウェブ１０は、その内部（特に、ＣＮＴ２どうしの継ぎ目）に高分子化合物が混入されている。これにより、本変形例におけるＣＮＴウェブ１０、または本変形例のＣＮＴウェブ１０に撚りをかけることにより製造したＣＮＴ糸を加熱することにより、ＣＮＴウェブ１０の強度またはＣＮＴ糸の強度を向上させることができる。

なお、上述の実施形態１および変形例は、第１付与工程において、金属または高分子化合物を担持させる態様であったが、本発明のＣＮＴウェブの作製方法はこれに限られない。本発明の一態様のＣＮＴウェブの作製方法では、第１付与工程において、蒸着またはエッチングによりセラミックまたは炭素材料をＣＮＴアレイ１の非接触面１ｂに担持させてもよい。セラミックを担持させることにより、ＣＮＴウェブ１０にセラミックの機能性を付与することができる。例えば、窒化アルミニウムなどの熱伝導性材料をＣＮＴウェブ１０に混入させることにより、ＣＮＴウェブ１０の熱伝導性を向上させることができる。また、例えば、第１付与工程において炭素材料として活性炭を担持させることにより、ＣＮＴウェブ１０の表面積を増やすことができる。また、例えば、第１付与工程において金属（例えば、白金（Ｐｔ））を担持させたカーボンブラックを担持させることにより、ＣＮＴウェブ１０を燃料電池の触媒として利用することができる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態におけるＣＮＴウェブ１０の作製方法は、実施形態１におけるＣＮＴウェブ１０の作製方法における剥離工程と引出工程との間に、第２付与工程をさらに含む点が、実施形態１におけるＣＮＴウェブの作製方法と異なっている。

（第２付与工程）
本実施形態における第２付与工程について、図５を参照しながら説明する。図５は、本実施形態における第２付与工程を説明するものであり、（ａ）はＣＮＴアレイ１の接触面１ａに金属をスパッタリングしている様子を示すＣＮＴアレイ１の断面図であり、（ｂ）はＣＮＴアレイ１に金属をスパッタリングさせた後のＣＮＴアレイ１の断面図である。

第２付与工程では、図５の（ａ）に示すように、スパッタリング装置Ｓを用いて、剥離工程により基板３から剥離されたＣＮＴアレイ１の接触面１ａにより金属を担持させる。これにより、図５の（ｂ）に示すように、ＣＮＴアレイ１の接触面１ａに金属の薄膜Ｍが担持される。すなわち、ＣＮＴアレイ１の接触面１ａおよび非接触面１ｂに金属の薄膜Ｍが担持された状態となる。

図６は、本実施形態における引出工程を説明するためのものであり、（ａ）はＣＮＴアレイ１からＣＮＴウェブ１０を引き出す前のＣＮＴアレイ１を示す図であり、（ｂ）はＣＮＴアレイ１からＣＮＴウェブ１０を引き出す様子を示す図である。

本実施形態における引出工程では、図６の（ａ）に示すように、ＣＮＴアレイ１の引出方向端部に存在する所定量のＣＮＴ２の束を引張装置の引張部材（不図示）に付着させる。次に、引出方向、かつ、基板３から離れる向き（図６の（ａ）に示す矢印方向）に、上記引張部材を移動させる。これにより、上記引張部材に付着したＣＮＴ２の束が基板３から脱離し、ＣＮＴアレイ１から引き出される。

さらに、図６の（ｂ）に示すように、基板３から離れる向き（図６の（ｂ）に示す矢印方向）に上記引張部材を移動させると、引き出されたＣＮＴ２と、ＣＮＴアレイ１に存在するＣＮＴ２との間に働くファンデルワールス力によって、ＣＮＴアレイ１からＣＮＴ２が次々と引き出され、ＣＮＴウェブ１０が形成され、このＣＮＴウェブ１０が引き出される。

本実施形態では、接触面１ａおよび非接触面１ｂに金属の薄膜Ｍが担持されたＣＮＴアレイ１からＣＮＴウェブ１０を作成している。これにより、ＣＮＴウェブ１０に混入される金属の量を増大させることができる。その結果、ＣＮＴウェブ１０またはＣＮＴウェブ１０に撚りをかけて製造されたＣＮＴ糸の導電性をさらに向上させることができる。

なお、本実施形態では、第１付与工程および第２付与工程において、ＣＮＴアレイ１に金属を担持させる形態であったが、本発明のＣＮＴウェブ１０の製造方法はこれに限られない。本発明の一態様のＣＮＴウェブ１０の作製方法では、第１付与工程において金属を担持させ、第２付与工程において高分子化合物を担持させる態様であってもよい。これにより、導電性および強度を向上させた、ＣＮＴウェブ１０またはＣＮＴ糸を作製することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ＣＮＴアレイ（カーボンナノチューブアレイ、カーボンナノチューブのアレイ）
１ａ接触面
１ｂ非接触面
２ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）
３基板
１０ＣＮＴウェブ（カーボンナノチューブウェブ、カーボンナノチューブのウェブ）
Ｍ薄膜

Claims

一定の方向に配向した複数のカーボンナノチューブを含む、カーボンナノチューブのアレイを基板上に作製するアレイ作製工程と、
前記アレイ作製工程の後に、前記アレイの、前記基板と接触する面とは反対側の面に、前記カーボンナノチューブに物質を付与する第１付与工程と、
前記第１付与工程の後に、前記アレイを前記基板から剥離させる剥離工程と、
前記剥離工程により剥離されたアレイからカーボンナノチューブのウェブを引き出す引出工程と、を含むことを特徴とするカーボンナノチューブウェブの作製方法。
前記第１付与工程において、金属、または前記カーボンナノチューブとの結合性が高い高分子物質を、スパッタリングまたは蒸着により前記反対側の面に付与することを特徴とする請求項１に記載のカーボンナノチューブウェブの作製方法。
前記剥離工程と前記引出工程との間に、前記アレイの、前記基板と接触していた面に、物質を付与する第２付与工程をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載のカーボンナノチューブウェブの作製方法。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のカーボンナノチューブウェブの作製方法によって作製されたウェブに撚りをかける撚糸工程を含むことを特徴とするカーボンナノチューブ糸の製造方法。