化学気相成長法（CVD）でカーボンナノチューブ（CNT）を合成する場合、触媒金属の選択は極めて重要である。
この目的によく使われる金属は、銅（Cu）とニッケル（Ni）の2種類である。
これらの金属が選ばれる理由は、CNTの成長を促進する独自の特性とメカニズムにある。
CNTを合成する触媒として使用される金属は次のうちどれですか？(2つの主要金属について説明)
1.銅（Cu）
銅は炭素の溶解度が低いため、CVDの触媒として使用される。
この特性は、高温でグラフェンやCNTが銅表面に直接形成される表面成長メカニズムにつながる。
高温は炭化水素前駆体を分解するのに必要で、それが銅表面に堆積してナノチューブを形成する。
このメカニズムは、成長部位を正確に制御でき、高品質の単層グラフェンや CNT が得られるという利点がある。
2.ニッケル（Ni）
一方、ニッケルは炭素溶解度が高い。
この特性により、表面偏析／析出として知られる異なる成長メカニズムが生じる。
このプロセスでは、炭素原子が高温でニッケル箔のバルクに拡散する。
冷却過程で炭素がニッケルから分離・析出し、金属表面にグラフェンシートやCNTが形成される。
このメカニズムは多層構造の形成につながり、より厚い、あるいはより強固な構造が望まれる場合によく用いられる。
銅とニッケルはいずれも、炭化水素前駆体の分解と、それに続く炭素構造の成長を促進する能力があるため、CNT合成に効果的な触媒である。
これらの金属のどちらを選択するかは、CNTの望ましい厚さ、品質、均一性など、用途の具体的な要件によって決まることが多い。
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