カーボンナノチューブ（CNT）はいくつかの方法で製造され、それぞれに独自の利点と課題がある。
商業的に最も主流な方法は化学気相成長法（CVD）である。
その他の方法には、レーザーアブレーション、アーク放電、溶融塩中での二酸化炭素電気分解やメタン熱分解のような新しいグリーン技術などがある。
それぞれの方法には、CNT製造を成功させるために最適化する必要のある一連のプロセス・パラメーターがある。
カーボンナノチューブの製造方法とは？ (5つの主要技術を説明)
1.化学気相成長法（CVD）
CVDは、カーボンナノチューブを商業的に製造するための最も一般的な方法である。
このプロセスでは、高温の金属触媒上で炭化水素ガスを分解する。
金属触媒は通常、鉄、コバルト、ニッケルで、基板上に蒸着される。
炭化水素ガスが触媒上を流れると分解し、炭素原子が触媒上に堆積してナノチューブに成長する。
CVDではナノチューブの構造や配向をうまく制御できるため、さまざまな用途に適している。
2.レーザーアブレーション
この方法では、高出力レーザーを使用して、炉内でグラファイト・ターゲットを気化させる。
気化した炭素は凝縮してナノチューブになる。
レーザーアブレーション法は、高品質の単層カーボンナノチューブを製造することができるが、CVD法に比べて費用対効果や拡張性に劣る。
3.アーク放電
アーク放電では、不活性ガス雰囲気中で2つのグラファイト電極間に高電流アークを発生させる。
高熱によって陽極が気化し、気化した炭素が冷却時にナノチューブを形成する。
この方法も効果的であるが、CVDに比べ制御性が低く、エネルギー消費も大きい。
4.溶融塩中での二酸化炭素電解
二酸化炭素を回収し、溶融塩中で電気分解してカーボン・ナノチューブを製造する方法。
温室効果ガスを利用することで持続可能なアプローチを提供するが、生成されるナノチューブの品質に懸念がある。
5.メタン熱分解
このプロセスは、メタンを熱分解して水素と固体の炭素にするもので、カーボン・ナノチューブを含むことができる。
CarbonMeta TechnologiesやHuntsmanなどの企業が、廃棄メタンを使ってこの方法を模索しており、炭素排出を効果的に隔離している。
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