定向碳纳米管整体集合体及其制造方法与用途的制作方法

专利名称：：定向碳纳米管整体集合体及其制造方法与用途的制作方法
技术领域：
：本申请的发明涉及定向碳纳米管整体集合体及其制造方法与用途，更详细地说，涉及达到原来没有的高密度化、高硬度化、高纯度化、高比表面积、高导电性、大型化、图形化的定向碳纳米管整体集合体及其制造方法与用途。
背景技术：
：新型的电子装置材料，或光学元件材料、导电性材料、生物体相关材料等功能性材料的发展所期待的碳纳米管(CNT)，对其收率、品质、用途、批量生产效率、制造方法等进行了深入探讨。为使碳纳米管作为上述功能性材料得到实际应用，其手段之一是考虑把多根碳纳米管加以集合，制成整体集合体，使该整体集合体的尺寸大型化，同时谋求纯度、比表面积、导电性、密度、硬度等特性的提高，达到所希望的形状的图形化。另外，碳纳米管的批量生产效率也必需显著提高。为了解决如此课题，本申请的发明人进行悉心研究的结果发现，在金属催化剂存在下，使碳纳米管进行化学气相沉积(CVD)的方法中，在反应氛围气中通过添加微量水蒸气，与原有方法相比，能够得到纯度高、显著大型化的定向碳纳米管整体集合体，这在非专利文献l等已有报导。非专利文献1:KenjiHataetal，Water-AssistedHighlyEfficientSynthesisofImpurity-FreeSingle-WalledCarbonNanotubes，SCIENCE,2004.11.19,vol.306，p.1362-1364。
发明内容发明要解决的课题上述非专利文献1中报导的定向碳纳米管整体集合体，例如，是纯度未经精制处理为99.98质量％，比表面积为约1000m7g，高度(长度)也为约2.5咖左右的，多根单层碳纳米管集合而成长的材料。因此，该定向碳纳米管整体集合体，为了作为具有更优良特性的功能性材料加以应用，由于上述报告的结构体的密度为约0.03g/cm3左右，机械性脆，故必需更加提高其强度、硬度。另外，对其操作性及加工性等也有更进一步探讨的余地。在这里，本申请的发明的课题是，从上述背景出发，提供具有原来没有的高密度且高硬度的定向碳纳米管整体集合体及其制造方法。另外，本申请的发明另一课题是提供采用简便的手段，达到高纯度、高比表面积、高导电性，具有优良的批量生产性、大型化的定向碳纳米管整体集合体及其制造方法。另外，本申请的发明的又一课题是提供操作性及加工性优良的定向碳纳米管整体集合体及其制造方法。另外，本申请的发明再一课题是提供达到图形化的定向碳纳米管整体集合体及其制造方法及用途。用于解决课题的手段本申请解决上述课题而提供以下的发明。定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，多根碳纳米管在规定的方向定向，密度为0.2~1.5g/cm3。上述[1]所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，碳纳米管为单层碳纳米管。上述[1]所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，碳纳米管为双层碳纳米管。上述[1]所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，碳纳米管为单层碳纳米管与双层及三层以上的碳纳米管混合存在。上述[1]~[4]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，纯度为98质量％以上。上述[1]~[5]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，比表面积为600~2600m7g。上述[1]~[5]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，为未开口，比表面积为600~1300m7g。上述[1]~[5]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，为开口，比表面积为1300~2600m7g。~[8]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，填充率为5~50°/。的介孔材料。上述[1]~[9]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，介孔孔径为1.0~5.Onm。上述[1]~[10]任一项所述的定向碳納米管整体集合体，其特征在于，维氏硬度为5~100HV。上述[1]~[11]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，在基板上垂直定向或水平定向。上述[1]~[11]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，在基板上相对基板面斜向进行定向。上述[1]~[13]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，在定向方向及与其垂直方向，光学特性、电特性、机械特性及热特性的至少任何一种具有各向异性。上迷[14]所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，在定向方向及与其垂直方向的各向异性的大小，大者的值对小者的值之比为1:5以上。上述[1]~[15]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，X线衍射测定时的定向方向与垂直于它的方向的(100)、(110)、(002)峰的任何一个的强度比，大者的值对小者的值之比为1:2~1:100。上述[1]~[16]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，整体集合体的形状构图成规定的形状。上述[17]所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，形状为薄膜。上述[17]所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，形状是断面为圆形、椭圆形、n角形(n为3以上的整数)的柱状。上述[17]所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，形状为块状。上述[17]所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，形状为针状。定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，在金属催化剂存在下，使碳纳米管化学气相沉积(CVD)的方法中，在反应氛围气中使多根碳纳米管定向成长，把得到的多根碳纳米管接触液体后通过干燥，制成具有密度0.2~1.5g/cm3的定向碳纳米管整体集合体。上述[22]所述的定向双层碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，碳纳米管为单层碳纳米管的定向碳纳米管整体集合体。上述[22]所述的定向双层碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，碳纳米管为双层碳纳米管的定向碳纳米管整体集合体。上述[22]所述的定向双层碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到碳纳米管为单层碳纳米管与双层及三层以上的碳纳米管混合存在的碳纳米管整体集合体。上述[22]~[25]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到纯度为98质量％以上的定向碳纳米管整体集合体。~[26]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到比表面积为600~2600m7g的定向碳纳米管整体集合体。上述[22]~[26]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到未开口的、比表面积为600~1300m7g的定向碳纳米管整体集合体。上述[22]~[26]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到开口的、比表面积为1300"00迈7g的定向碳纳米管整体集合体。上述[22]~[29]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到在定向方向及与其垂直方向，光学特性、电特性、机械特性及热特性的至少任何一种具有各向异性的定向碳纳米管整体集合体。上述[22]~[30]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到在定向方向及与其垂直方向的各向异性的大小，大者的值对小者的值之比为1:5以上的定向碳纳米管整体集合体。上述[22]~[31]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到X线衍射测定时的定向方向与垂直于它的方向的(100)、(110)、(002)峰的任何一个的强度比，大者的值对小者的值之比为1:2~1:100的定向碳纳米管整体集合体。上述[22]~[32]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到形成规定形状的构图的定向碳纳米管整体集合体。上述[33]所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到形状为薄膜的定向碳纳米管整体集合体。上述[33]所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到形状是断面为圆形、椭圃形、n角形(n为3以上的整数)的柱状的定向碳纳米管整体集合体。上述[33]所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到形状为块状的定向碳纳米管整体集合体。上述[33]所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到形状为针状的定向碳纳米管整体集合体。放热体，其特征在于，采用上述[1]~[21]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。物品，其特征在于，采用上述[38]所述的放热体。[40]传热体，其特征在于，采用上述[l]~[21]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。物品，其特征在于，釆用上述[40]所述的传热体。[42]导电体，其特征在于，采用上述[l]~[n]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。物品，其特征在于，采用上述["]所述的导电体。电极材料，其特征在于，采用上述[1]~[21]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。电池，其特征在于，采用上述[44]所述的电极材料作为电极。电容器或超级电容器，其特征在于，采用上述[1]~[21]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体作为电极材料。吸附剂，其特征在于，采用上述[l]~[n]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。气体吸收体，其特征在于，采用上述[l]~[n]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。挠性导电加热器，其特征在于，采用上述[l]~[21]任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。发明的效果本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，与非专利文献1中本申请的发明人等提出的定向碳纳米管整体集合体相比，是密度约20倍以上，达到极高(0.2g/cm'以上)，硬度也在100倍以上，达到极大的、原来没有的高强度定向碳纳米管整体集合体，其不是松软感的材料，而是呈现作为所谓"固体"状态的新型材料。另外，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，由于抑制了催化剂或副产物的混入等而达到高纯度比，比表面积也达到600~2600m2/g左右，与代表性的多孔材料活性炭或SBA-15相同程度的值，而相对通常的多孔材料为绝缘体，具有高导电性，当制成片状时具有挠性。采用非专利文献l中制成的定向碳纳米管整体集合体，制作定向碳纳米管整体集合体时，可制成炭纯度达到99.98%以上的材料。还有，本申请的发明的定向碳纳米管整体集合体，由于操作性及加工性优良，能够容易加工成任意形状。另外，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，由于纯度、密度、硬度、比表面积、导电性、加工性等特性优良，可大型化，故适于在放热体、传热体、导电体、电极材料、电池、电容器、及超级电容器、吸附剂、气体吸收体、挠性加热器等各种用途中使用。另外，按照本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，通过采用化学气相沉积(CVD)法的简便手段，可批量生产具有上述优良特性的定向碳纳米管整体集合体。图l是定向碳纳米管整体集合体的电子显微镜(SEM)的照片图。图2是定向碳纳米管整体集合体的X线衍射数据图。图3是对定向碳纳米管整体集合体，从垂直于定向方向的方向照射X线时的低角度X线衍射数据例图。图4是定向碳纳米管整体集合体的液氮吸/脱附等温曲线。图5是定向碳纳米管整体集合体的每单位体积吸附量图。图6是定向碳纳米管整体集合体的每单位体积吸附量与每单位重量的比表面积关系图。图7是定向碳纳米管整体集合体的拉曼分光评价结果之一例图。图8是多个定向碳纳米管接触液体前与接触、干燥前后的状态图。图9是表示多个定向碳纳米管接触液体前与接触、干燥后的变化状态图。图10是表示多个定向碳纳米管接触水、干燥后的拉曼测定数据图。图ll是定向碳纳米管整体集合体的形状控制方法模型图。图12是采用定向碳纳米管整体集合体的放热材料之一例的模拟图。图13是釆用定向碳纳米管整体集合体的热交换器之一例的模拟图。图14是表示定向碳纳米管整体集合体的电流电压特性(流过高电流时)图。图15是表示定向碳纳米管整体集合体的电流电压特性(流过低电流时)图。图16是采用定向碳纳米管整体集合体的超级电容器之一例模拟图。图17是定向碳纳米管整体集合体用于氢吸收体时的模拟示意图。图18是表示采用定向碳纳米管整体集合体的挠性导电加热器图。图19是定向碳纳米管整体集合体用于超级电容器时的循环笔录式极谱图。具体实施例方式本申请的发明的上述特征，通过下列实施方案进行说明。本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，多根碳纳米管聚集，相邻的碳納米管通过范德荷夫力牢固结合，并且这些碳纳米管在规定的方向定向，密度下限为0.2g/c迈3、优选0.3g/cm3、更优选0.4g/cm3,密度上限为1.0g/cm3、优选1.2g/cm3、更优选L5g/cm3。该定向碳纳米管整体集合体的密度，当过低于上述范围时，机械性脆，得不充充分的机械强度，当过高时，比表面积减少。如此密度的定向碳纳米管整体集合体，不是非专利文献l中制成的定向碳纳米管整体集合体那样柔软感的材料，而呈现所谓"固体"状态的材料。图1是本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的电子显微镜(SEM)的照相图(a)，与非专利文献l作成的定向碳纳米管整体集合体(下面也称作先前提出的定向碳纳米管整体集合体)的照相图(b)的比较来示出。在该例中，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的密度与先前提出的定向碳纳米管整体集合体的密度相比，大到约20倍左右。另外，图2示出本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的X线衍射数据。图中L表示定向碳纳米管整体集合体沿定向方向照射X线时的数据，T表示沿定向方向的垂直方向照射X线时的数据。从T方向及L方向，制造定向碳纳米管整体集合体厚度相同的试样进行比较。通过X线衍射数据，从(100)、(011)、(002)衍射峰的L方向与T方向的强度比，可以确认进行良好的定向。(100)、(110)峰，当从垂直于定向方向的方向(T方向)入射X线时，与沿定向方向(L方向)照射X线时相比，强度高，例如图2的情况下，(100)峰、(IIO)峰强度比都是5:1。这是由于从垂直于定向方向的方向(T方向)照射X线时，可以看到构成碳纳米管的石墨晶格。反之，当为(002)峰时，沿定向方向(L方向)照射X线时，与从垂直于定向方向的方向(T方向)入射X线时相比，强度强，而强度比，例如图2的场合为17:1。这是由于沿定向方向(L方向)照射X线时，可以看到碳纳米管彼此的接点。另外，图3示出本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的沿定向方向(L方向)照射X线时的低角度X线衍射数据例子。在该例的情况下，已知晶格常数为约4.4nm的结构。构成本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的的碳纳米管，既可以是单层碳纳米管，又可以是双层碳纳米管，也可以是单层碳纳米管与双层或三层以上的碳纳米管以适当的比例混合存在。关于本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，可以通过上述第[22]~[37]的发明的方法制造，其详情后述。釆用这些方法得到的定向碳纳米管整体集合体，当在要求纯度的用途中使用时，其纯度优选98质量％以上、更优选99质量％以上、尤其优选99.9质量％以上。本申请的发明人等按照非专利文献1中提出的制造方法，即使不进行精制处理，也可以得到上述高纯度的定向碳纳米管整体集合体。这样纯度高的定向碳纳米管整体集合体，由于杂质几乎不混入，故可以发挥碳纳米管本来的特性。在这里，本说明书中所谓纯度，用生成物中碳纳米管的质量％(mass"表示。该纯度的测定，通过荧光X线的元素分析结果进行计测。本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，关于其高度(长度碳纳米管的长度方向的尺寸)，根据用途，其优选的范围不同，但作为大型化使用时，关于下限优选5pm、更优选10nm、特优选20jum,关于上限优选2.5mm、更优选lcm、特优选10c迈。另外，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，其比表面积极大，优选的值根据其用途而异，但希望在大的比表面积下使用时，达到600~2600m2/g、更优选800~2600m2/g、尤其优选1000~2600mVg。另外，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体材料为未开口材料，比表面积为600~1300m7g、更优选800~1300mVg、尤其优选1000~1300m7g。另外，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的材料为开口的材料时，比表面积为1300~2600m7g、更优选1500~2600m7g、尤其优选1700~2600m7g。比表面积的测定，通过吸/脱附等温线的计测来进行。作为其一例，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体50mg，采用林式会社曰本《》的BELS0RP-MINI，以77K来计测液氮的吸/脱附等温线(参照图4)(吸附平衡时间定为600秒)。从吸/脱附等温线计测比表面积的结果是，约为1100m7g。另外，在0.5以下的相对压力区域，可以得到直线性的吸/脱附等温线，由此可见定向碳纳米管整体集合体中碳纳米管为未开口。另外，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，通过实施开口处理，碳纳米管的前端部开口，使比表面积更加增大。图4的A表示本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的未开口部分，△表示开口部分，*表示先前提出的定向碳纳米管整体集合体的未开口部分，O表示开口部分，x表示介孔硅石(SBA-l5)的数据。本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的开口部分，可以实现约1900m2/g的极大比表面积。另外，每单位体积的吸附量示于图5，每单位体积的吸附量与每单位重量的比表面积的关系示于图6。从这些图可知，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体显示大的比表面积、良好的吸附特性。作为开口处理，作为干法，可以采用氧气或二氧化碳、水蒸气进行处理。在可以采用湿法时，用酸处理，具体的可以采用通过过氧化氢的回流处理或用高温盐酸的切断处理等。具有这样大的比表面积的定向碳纳米管整体集合体，在电极材料、电池、电容器及超级电容器、放电子元件、电场放出型显示器、吸附剂、气体吸收体等各种用途中，可发挥大的有利性。当比表面积过小，在上述用途中使用时，得不到所希望的特性，而其上限愈高愈好，但理论上有极限。本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，填充率5~50%、更优选10~40%、尤其优选10~30%的介孔材料。另外，此时的介孔孔径优选含1.0~5.Onm的孔径。此时的介孔用定向碳纳米管整体集合体中的尺寸定义。通过实施例6那样的氧化处理等，使定向碳纳米管整体集合体中的碳纳米管开口，计测液氮的吸/脱附等温线，从吸附等温线求出SF标图，可以导出与碳纳米管的尺寸对应的介孔。反之，通过上述实验事实开口的定向碳纳米管整体集合体，已知具有作为介孔材料的功能。介孔的填充率用碳纳米管的被覆率定义。当具有上述范围填充率或介孔孔径分布时，适于作为介孔材料使用，同时可以得到所需要的强度。通常的介孔材料为绝缘体，但本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体具有高导电性，在制成片状时具有挠性。另外，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的维氏硬度为5~100HV是优选的。处于该范围的维氏硬度与作为代表性的介孔材料的活性炭或SBA-15具有相比美的充分的机械强度，在要求机械强度的各种用途中显示很大的有利性。另外，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，在基板上设置或不设置的状态均可使用。当在基板上设置时，可相对基板表面的垂直方向、水平方向或斜向加以定向。另外，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体在定向方向和与其垂直的方向，光学特性、电特性、机械特性、及热特性的至少任何一种显示各向异性是优选的。该定向碳纳米管整体集合体中，在定向方向和与其垂直的方向的各向异性程度，优选l:3以上、更优选1:5以上、特优选1:10以上。其上限值为1:100左右。另外，X线衍射测定时的定向方向和与其垂直的方向的(100)、(110)、(002)的任何一个强度比，大者的值对小者的值之比优选l:2~1:100。其一例示于图2。这种大的各向异性，例如，当为光学特性时，可在依赖于光吸收率或光透过率的偏光依赖性的偏光元件中使用。关于其他特性的各向异性，可分别在利用这些各向异性的各种物品等中使用。定向碳纳米管整体集合体中的碳纳米管(长丝)的品质，可通过测定拉曼分光来进行评价。拉曼分光的评价之一例示于图7。图7(a)表示拉曼G带的各向异性图，(b)、(c)表示拉曼G带的测定结果图。由图可见，具有锐峰的G带用1592cn^进行观察，已知石墨结晶结构存在。另外，由于D带小，缺陷少，可知存在高质量的良好的石墨层。另外，在低波长侧，起因于多个单层碳纳米管的RBM型已观察到，已知石墨层为单层碳纳米管。由此可以确认，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体中，存在高品质的单层碳纳米管。另外，在定向方向及与其垂直的方向，已知拉曼G带的各向异性有6.8倍差异。另外，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，其形状可以以规定形状构图。作为该形状，例如薄膜，或断面为圆形、椭圆形、n角形(n为3以上的整数)的柱状体，或立方体、直方体等的任意块状、针状(包括尖而细长的圆锥状)。关于构图方法后述。其次，对本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的制造方法加以说明。本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，在金属催化剂存在下，在使碳纳米管进行化学气相沉积(CVD)的方法中，在反应氛围气中，使多根碳纳米管定向成长，使得到的多根碳纳米管接触液体后，通过干燥，制成具有密度0.2~1.5g/cm3的定向碳纳米管整体集合体。首先，对采用CVD法的多根碳纳米管定向成长的方法加以说明。作为CVD法的原料碳源的碳化合物，与原来的同样，可以使用烃，其中低级烃例如甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔等是优选的。这些既可使用l种或者2种以上，作为反应条件，只要是允许的即可采用，还可以考虑釆用曱醇、乙醇等低级醇或丙酮、一氧化碳等低碳数的含氧化合物。反应的氛围气，只要是不与碳纳米管反应，在成长温度下为惰性的即可使用，作为这种氛围气，可以举出氦、氩、氢、氮、氖、氪、二氧化碳、氯等，或这些的混合气体，特优选氦、氩、氢、及这些的混合气体。反应的氛围气压力，只要是此前的制造碳纳米管的压力范围即可以y使用，优选可用102Pa以上~10'Pa(100大气压)以下、更优选104Pa以上~3xl05Pa(3大气压)以下、特优选5xlOPa以上~9xiOPa以下。反应体系中存在上迷金属催化剂，但作为该催化剂，只要是此前在碳纳米管制造时使用的即可优选使用，例如，可以举出氯化铁薄膜、用溅射法制作的铁薄膜、铁-钼薄膜、氧化铝-铁薄膜、氧化铝-钴薄膜、氧化铝-铁-钼薄膜等。作为催化剂的存在量，只要是此前制造碳纳米管的量即可，就可在该范围内使用，例如，采用铁金属催化剂时，厚度优选0.lnm以上~100nm以下、更优选0.5nm以上~5nm以下、特优选lnm以上~2nm以下。催化剂的配置，只要是釆用上述厚度配置金属催化剂的方法即可，可采用溅射蒸镀等适当的方法。CVD法中成长反应时的温度，通过考虑反应压力、金属催化剂、原料碳源等加以适当决定。采用本申请的发明的方法，催化剂在基板上配置，使相对基板面垂直定向的多根碳纳米管成长。此时，作为基板，只要是此前制造碳纳米管的即可，可选择合适的使用，例如，可以举出以下的基板。(1)铁、镍、铬、钼、鴒、钛、铝、锰、钴、铜、银、金、粕、铌、钽、铅、锌、镓、锗、铟、镓、锗、砷、铟、磷、锑等金属半导体；这些的合金；这些的金属及合金的氧化物；U)上述金属、合金、氧化物的薄膜、片、板、粉末及多孔材料；(3)硅、石英、玻璃、云母、石墨、金刚石等非金属、陶瓷；这些的晶片、薄膜。作为催化剂的构图方法，只要是直接的或间接的可以使催化剂金属构图的方法即可适当的使用，既可以采用湿法也可以采用干法，例如，采用掩模的构图法、采用纳米盖印的构图法、采用软光刻法的构图法、釆用印刷的构图法、采用电镀的构图法、采用丝网印刷的构图法、采用光刻法的构图法等上述任何一种方法均可以釆用，在基板上使选择吸附催化剂等其他材料构图，在其他材料上选择吸附催化剂，形成图案的方法也可以釆用。优选的方法是采用光刻法的构图法、采用掩模的金属蒸镀光刻法、电子束光刻法、采用掩模的电子束蒸镀法的催化剂金属构图法、采用掩模的溅射法的催化剂金属构图法。采用本发明的方法，在非专利文献l中记载的反应氛围气中添加水蒸气等氧化剂，使大量的定向单层碳纳米管成长也可以。当然，不限于该法，也可采用各种方法。如上所述进行操作，可以得到接触液体、进行干燥处理前的定向碳纳米管整体集合体。把该定向碳纳米管整体集合体从基板剥离时，作为剥离方法，可以举出物理的、化学的或机械的从基板上剥离的方法，例如，釆用电场、磁场、离心力、表面张力进行剥离的方法；采用机械，直接从基板剥离的方法；采用压力、热，从基板剥离的方法等。作为简单的剥离方法，可以举出采用镊子直接从基板进行夹住、剥离的方法。更优选的是，也可使用切割刀等薄刀具从基板上切离。另外，釆用真空泵、扫除机，从基板上抽吸、剥取也可。另外，剥离后，催化剂残留在基板上，可重新用它使碳纳米管成长。当然，基板上形成定向碳纳米管整体集合体的状态下也可进入以下的处理。釆用本申请的发明的方法，按上述操作制成的多根定向碳纳米管接触液体后使干燥，得到目的的定向碳纳米管整体集合体。在这里，作为接触多根定向碳纳米管整体集合体的液体，与碳纳米管具有亲和性，使碳纳米管处于湿润状态后进行干燥时不残留的液体是优选的。作为这样液体，例如，可以举出水、醇类(异丙醇、乙醇、曱醇)、酮类(丙酮)、己垸、甲苯、环己烷、DMF(二甲基甲酰胺)等。作为多根定向碳纳米管接触上述液体的方法，例如，向定向碳纳米管集合体的上部表面逐滴添加液滴，直至最终使定向碳纳米管集合体完全含有水滴中，重复此操作，采用移液管等，用液体润湿基板表面，定向碳纳米管集合体从与基板的接点浸渍液体，把定向碳纳米管集合体的全部浸在液中，使液体蒸发，使蒸气与定向碳纳米管集合体整个，或进行方向性暴露、喷雾等，使定向碳纳米管集合体接触液体的方法等可以釆用。另外，作为接触液体后进行干燥的方法，例如，可以釆用室温下自然干燥、抽真空干燥、或用热板等进行加热的方法等。当多根定向碳纳米管接触液体时，这些集合体略收缩，在干燥时有相当收缩，形成密度高的定向碳纳米管整体集合体。此时，收缩具有各向异性，例如，一例示于图8。图8中，左侧示出用非专利文献l的方法制作的定向碳纳米管整体集合体，右侧示出该定向碳纳米管整体集合体接触水后使干燥的定向碳纳米管整体集合体。定向方向规定为z方向、在垂直于定向方向的面内为x方向、y方向。收缩图像示于图9。另外，在接触溶液时施加弱的外部压力，借此，可控制定向碳纳米管整体集合体的形状。例如，当一边从垂直于定向方向的x方向施加弱的压力，一边进行浸渍溶液、干燥时，可以得到主要在X方向收缩的定向碳纳米管整体集合体。同样在以定向方向Z呈斜向一边施加弱的压力，一边进行浸渍溶液、干燥时，可以得到主要在z方向收缩的薄膜状定向碳纳米管整体集合体。上述工艺从使定向碳纳米管整体集合体成长的基板上除去，也可在别的基板上进行，此时，可以制成任意的基板与具有高粘合性的定向碳纳米管整体集合体。例如，当在金属上制造薄膜状的定向碳纳米管整体集合体时，如实施例4所示，在与金属电极之间可得到高导电性，例如，可优选用作加热器、电容器等作为导电性材料的用途。此时，压力可采用镊子夹住程度的弱小的力，不造成碳纳米管损伤。另外，仅通过压力不给予碳纳米管以损伤，也不进行具有同等的收缩率的压缩，使用溶液可以制成合适的定向碳纳米管整体集合体，这是非常重要。另外，多根定向碳纳米管接触水后使干燥，制成的定向碳纳米管整体集合体的拉曼测定数据，其一例示于图10。从该图可知，干燥后不残留水。其次，釆用本申请的发明的方法，把定向碳纳米管整体集合体的形状，可根据金属催化剂的构图及碳纳米管的成长任意加以控制。其控制方法，模拟地示于图11。该例是薄膜状的定向碳纳米管整体集合体(集合体相对于碳纳米管的口径尺寸(接触液体前)为薄膜状或整体状)的例子，厚度为高度，与宽度相比要薄，宽度通过催化剂的构图，可控制至任意长度，厚度通过催化剂的构图，可控制至任意厚度，高度可通过构成个集合体(接触液体前)定向的多根碳纳米管的成长加以控制。因此，接触液体前的定向碳纳米管集合体，以规定形状构图，将其接触液体后使干燥，以规定的收缩率(能够预先推定)使收缩，可以得到以规定形状构图的高密度的定向碳纳米管整体集合体。本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体与原来的定向碳纳米管整体集合体相比，密度显著大并且硬度也大，另外，形状构图成规定形状的定向碳纳米管整体集合体，由于具有超高纯度、超热传导性、高比表面积、优良的电子.电特性、光学特性、超机械强度、超高密度等各种物性.特性，可在下列各种
技术领域：
中应用。(A)放热体(放热特性)要求放热的物品，例如电子产品的电脑心藏部CPU的演算能力，当然，从要求高速.高集成化考虑，来自CPU本身的热发生度越发升高，可以认为在不远的将来对LSI性能的提高有可能产生极限。从前，已知当放热形成这种热发生密度时，作为放热体，把无规定向碳纳米管埋设在聚合物中，但存在的问题是在垂直方向的放热特性欠缺。本申请的发明涉及的上述大型化的定向碳纳米管整体集合体之中垂直定向的显示高的放热特性，而且，由于高密度并且在与长度方向垂直定向，当利用它作为放热材料时，与原来产品相比，可以飞快提高垂直定向的放热特性。该放热材料之一例模拟地示于图12。还有，本申请的发明的放热体，不局限于电子部件，要求放热的其他各种物品例如电气制品、光学制品及机械制品等放热体均可以使用。(B)传热体(传热特性)本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体具有良好的传热特性。该传热特性优良的定向碳纳米管整体集合体，通过制成含它的复合材料的传热材料。可以得到高的热传导性，例如，当在热交换器、干燥机、热导管等中使用时，可以谋求其性能提高。当这种传热材料用于航空宇宙用热交换器时，可以谋求热交换性能提高、重量'体积的降低。另外，当这种传热材料用于燃料电池发电与废热供暖系统、微型气体透平机中时，可以谋求热交换性能的提高及耐热性提高。利用该传热材料的热交换器之一例模拟地示于图13,(C)导电体(导电性)本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，导电性等电特性也优良。图14示出流过高电流时的电流电压特性。另外，图15示出流过〗氐电流时的电流电压特性。本申请的发明的导电体，或该导电体配线，可以用作要求导电性的各种物品、电气制品、电子制品、光学制品及机械制品的导电体或配线。例如，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，或集合体的形状，构图成规定形状的定向碳纳米管整体集合体，由于优良的高导电性与机械强度，可用其代替铜的配线，从而可谋求元件等的细微化与稳定化。(D)超级电容器、二次电池(电特性)超级电容器通过电荷的移动而储存能量，故可流过大电流，耐超过10万次的充放电，具有充电时间短等特征。作为超级电容器的重要性能，可以举出静电容量大、内阻小。决定静电容量的是孔的大小，已知称作介孔的3~5纳米左右时达到最大，与构成本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体的碳纳米管的尺寸一致。另外，当采用本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体或集合体的形状，采用构图成规定形状的定向碳纳米管整体集合体时，所有的构成要素可并列达到最佳化，另外，通过谋求电极等表面积的最大化，可使内阻达到最小化，故得到高性能的超级电容器。本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体或集合体的形状，以构图成规定形状的定向碳纳米管整体集合体作为构成材料或电极材料的超级电容器之一例模拟地示于图16。还有，本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，不仅可用作超级电容器，而且通常的超级电容器的构成材料，进一步还可用作锂电池等二次电池的电极材料、燃料电池或空气电池等电极(负极)材料。(E)气体吸收体吸附剂(吸收性)已知碳纳米管对氬气或曱烷显示气体吸收性。在这里，比表面积特大的本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，可以期待用于氢气或甲烷等气体的贮藏*输送。图17模拟地示出本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体用作气体吸收体时的示意模拟图。另外，如活性炭过滤器那样的吸收有害气体或物质，也可进行物质、气体的分离、纯化。(F)挠性导电加热器本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体，可以薄膜状构图，由于形成薄膜而具有挠性并且流过一定值以上的电流而发热，故可用作挠性导电加热器。图18示出本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体用作挠性导电加热器时的例子。实施例下面示出实施例，更详细地进行说明。当然，本发明不受以下实施例的限定。在下列条件下，用CVD法使定向碳纳米管整体集合体成长。碳化合物乙烯，供给速度100sccm氛围气(气体)(Pa):氦气、氢气混合气；供给速度1000sccm压力为1大气压水蒸汽添加量(ppm):150ppm反应温度(X:):750匸反应时间(分钟)10分钟金属催化剂(存在量)铁薄膜；厚lnm基板硅晶片还有，催化剂在基板上的配置，是采用溅射蒸镀装置，通过蒸镀厚lnm的铁金属进行配置。其次，在上述制造的定向碳纳米管集合体的上部表面上，每次稍许滴加水分液滴，反复进行，直至最终的定向碳纳米管集合体完全含有水滴。这样操作使接触水后，置于保持在1701C温度的热板上使干燥，得到本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体。所得到的定向碳纳米管整体集合体的特性，与刚成长后的定向碳纳米管整体集合体的特性的比较结果示于表1。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>另外，实施例1的定向碳纳米管整体集合体的纯度为99.98°/。。在实施例1中，把刚成长后的定向碳纳米管整体集合体，除用乙醇代替水进行接触外，完全同样进行操作，得到实施例2的定向碳纳米管整体集合体。该定向碳纳米管整体集合体与实施例1同样高密度，其他特性也同样优良。在实施例1中，把刚成长后的定向碳纳米管整体集合体，除分别用醇类(异丙醇、甲醇)、酮类(丙酮)、己烷、甲苯、环己烷、DMF(二甲基曱酰胺)代替水加以接触后，进行干燥，结果是任何一种也与实施例l同样高密度，其他特性也同样优良。[实施例4](薄膜)在下列条件下，用CVD法使定向碳纳米管整体集合体成长。碳化合物乙烯，供给速度100sccm氛围气(气体)(Pa):氦气、氢气混合气；供给速度1000sccm压力为1大气压7K蒸汽添加量(ppm):150ppm反应温度(t:):750匸反应时间(分钟)10分钟金属催化剂(存在量)铁薄膜；厚lnm基板硅晶片还有，催化剂在基板上的配置，是采用溅射蒸镀装置，蒸镀厚lnm的铁金属进行配置。其次，把上述制造的定向碳纳米管整体集合体，从成长基板上用镊子剥去，在铜基板上从定向方向z呈斜向施加弱的压力，使接触水后用镊子固定，保持施加弱的压力，置于保持在170C温度的热板上使干燥，得到主要于z方向收缩的、本申请的发明涉及的定向碳纳米管整体集合体。该薄膜状定向碳纳米管整体集合体的密度为约0.6g/cm3，薄膜的尺寸为lcmxlcmx高70nm。(圆柱状体)在下列条件下，用CVD法使定向碳纳米管整体集合体成长。碳化合物乙烯，供给速度100sccm氛围气(气体)(Pa):氦气、氢气混合气；供给速度1000sccm压力为1大气压水蒸汽添加量(ppm):150ppm反应温度(C.)750TC反应时间(分钟)10分钟金属催化剂(存在量)铁薄膜；厚lnm基板硅晶片还有，催化剂在基板上的配置，是采用溅射蒸镀装置，蒸镀厚lnm的铁金属进行配置。催化剂为构图成50Mm的圆形状。其次，把上述制造的定向碳纳米管整体集合体，用吸液管把液体润湿基板表面，从定向碳纳米管集合体与基板的连接点，浸渍液体地接触水后，置于保持在701C温度的热板上使干燥，得到本申请的发明涉及的固柱状定向碳纳米管整体集合体。该圆柱状定向碳纳米管整体集合体的密度为约0.6g/cm3，尺寸为直径11jamx高1000jam。(超级电容器)为把上述实施例4得到的定向碳纳米管整体集合体作为电容器电极进行特性评价，定向碳纳米管整体集合体2毫克构成的电极材料作为作用极，Ag/Ag+作为参照极，组合成实验用单元。作为电解液，采用y口匕。k》力-求矛4卜PC类电解液。测定由此制造的实验用单元的定电流充放电特性。该結果的循环笔录式极谱图示于图19。从该图可知，实施例4得到的定向碳纳米管整体集合体可作为电容器材料发挥作用。对上述实施例1得到的定向碳纳米管整体集合体50毫克，釆用林式会社日本《》的BELSORP-MINI，以77K测定液氮吸/脱附等温线(吸附平衡时间设为600秒)。总吸附量显示非常大的数值(742ml/g)。从该吸/脱附等温线计测比表面积的结果为1100m7g。另外，用镊子从同样的定向碳纳米管整体集合体上撕取50毫克，均匀配置在氧化铝制造的托盘中，放入马福炉内。然后，以l匸/min升温至500*€，于500C保持1分钟，氧气下(浓度约20%)进行热处理。热处理后的试样重量为50毫克，热处理后也是几乎是保持当初的重量。与上述同样，对热处理后的试样同样进行操作，测量液氮的吸/脱附等温线(图4)。结果表明，比表面积是约1900m2/g。热处理后的试样与热处理前的试样相比，具有大的比表面积，通过热处理显示碳纳米管前端开口。还有，图中P为吸附平衡压力，P。为饱和蒸气压。(气体吸收体)对上述实施例1得到的定向碳纳米管整体集合体100毫克，采用曰本《/I^林式会社制造的高压单成分吸附量测定装置(FMS-AD-H)，进行关于吸收氢气测定。结果是氢气吸收量在10MPa、25t:时达到0.4重量％。另外检出放出过程也是仅依赖于压力的可逆放出。(传热体，放热体)对上述实施例1得到的定向碳纳米管整体集合体，釆用用于检查传热性的激光闪光法进行热扩散率的测定。测定温度为室温，试样的大小为lcm方形。测定釆用试样单体、试样上或下配置玻璃板的3种形态来进行。釆用从CF法及脉冲加热能量依赖性的零外插决定热扩散率。另外，在真空中试样温度几乎一定，热损失效果低，在大气中可见试样温度下降，显示热损失效果大。由此可以确认该定向碳纳米管整体集合体的放热效果。因此，该定向碳纳米管整体集合体可期待用作传热体及放热体。(导电体)把上述实施例4得到的定向碳纳米管整体集合体制成2英寸x2英寸x高70jim的形状，使其两侧与铜板接触，釆用力乂少-Kt4夕R于少夕3土制造的Summit-12101B-6的:/口-戶-与7'〉'41^》卜社制造的半导体7大，4if-(4155C)，用2端子法评价电输送特性。其结果示于图14、图15。从这些图可知，上述实施例的定向碳纳米管整体集合体可期待用作导电体。(挠性导电加热器)把上述实施例4得到的定向碳纳米管整体集合体成型为图18所示的结构体，设置在放入水的玻璃瓶周围，施加15W(0.Ux150V)的电力。结果确认可以用作加热器。权利要求1.定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，多根碳纳米管在规定的方向定向，密度为O.2～1.5g/cm3。2.按照权利要求1所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，碳纳米管为单层碳纳米管。3.按照权利要求1所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，碳纳米管为双层碳纳米管。4.按照权利要求1所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，碳纳米管为单层碳纳米管与双层及三层以上的碳纳米管混合存在。5.按照权利要求1~4任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，纯度为98质量％以上。6.按照权利要求1~5任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，比表面积为600~2600m7g。7.按照权利要求1~5任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，为未开口，比表面积为600~1300m7g。8.按照权利要求1~5任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，为开口，比表面积为1300~2600m7g。9.按照权利要求1~8任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，填充率为5~50%的介孔材料。10.按照权利要求1~9任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，介孔孔径为1.0~5.Onm。11.按照权利要求1~10任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，维氏硬度为5~100HV。12.按照权利要求1~11任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，在基板上垂直定向或水平定向。13.按照权利要求1~11任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，在基板上相对基板面斜向进行定向。14.按照权利要求1~13任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，在定向方向及与其垂直方向，光学特性、电特性、机械特性及热特性的至少任何一种具有各向异性。15.按照权利要求1~14任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，在定向方向及与其垂直方向的各向异性的大小，大者的值对小者的值之比为1:5以上。16.按照权利要求1~15任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，X线衍射测定时的定向方向与垂直于它的方向的(100)、(110)、(002)峰的任何一个的强度比，大者的值对小者的值之比为1:2~1:100。17.按照权利要求1~16任一项所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，整体集合体的形状为构图成规定的形状。18.按照权利要求17所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，形状为薄膜。19.按照权利要求17所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，形状是断面为圆形、椭圓形、n角形(n为3以上的整数)的柱状。20.按照权利要求17所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，形状为块状。21.按照权利要求17所述的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，形状为针状。22.定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，在金属催化剂存在下，使碳纳米管化学气相沉积(CVD)的方法中，在反应氛围气中使多根碳纳米管定向成长，把得到的多根碳纳米管接触液体后进行干燥，得到具有密度0.2~1.5g/cm3的定向碳纳米管整体集合体。23.按照权利要求22所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到碳纳米管为单层碳纳米管的定向碳纳米管整体集合体。24.按照权利要求22所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到碳纳米管为双层碳纳米管的定向碳纳米管整体集合体。25.按照权利要求22所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到碳纳米管为单层碳纳米管与双层及三层以上的碳纳米管混合存在的碳纳米管整体集合体。26.按照权利要求22~25任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到纯度为98质量。/。以上的定向碳纳米管整体集合体。27.按照权利要求22~26任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到比表面积为600~2600m7g的定向碳纳米管整体集合体。28.按照权利要求22~26任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到未开口的、比表面积为600~1300mVg的定向碳纳米管整体集合体。29.按照权利要求22~26任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到开口的、比表面积为1300~2600m7g的定向碳纳米管整体集合体。30.按照权利要求22~29任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到在定向方向及与其垂直方向，光学特性、电特性、机械特性及热特性的至少任何一种具有各向异性的定向碳纳米管整体集合体。31.按照权利要求22~30任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到在定向方向及与其垂直方向的各向异性的大小，大者的值对小者的值之比为1:5以上的定向碳纳米管整体集合体。32.按照权利要求22~31任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到X线衍射测定时的定向方向与垂直于它的方向的(IOO)、(110)、(002)峰的任何一个的强度比，大者的值对小者的值之比为1:2~1:IOO的定向碳纳米管整体集合体。33.按照权利要求22~32任一项所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到以规定形状构图的定向碳纳米管整体集合体。34.按照权利要求33所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到形状为薄膜的定向碳纳米管整体集合体。35.按照权利要求33所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到形状的断面为圆形、椭圆形、n角形(n为3以上的整数)的柱状的定向碳纳米管整体集合体。36.按照权利要求33所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到形状为块状的定向碳纳米管整体集合体。37.按照权利要求33所述的定向碳纳米管整体集合体的制造方法，其特征在于，得到形状为针状的定向碳纳米管整体集合体。38.放热体，其特征在于，采用权利要求1~21任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。39.物品，其特征在于，采用权利要求38所述的放热体。40.传热体，其特征在于，采用权利要求1~21任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。41.物品，其特征在于，釆用权利要求40所述的传热体。42.导电体，其特征在于，采用权利要求1~21任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。43.物品，其特征在于，釆用权利要求42所述的导电体。44.电极材料，其特征在于，采用权利要求1~21任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。45.电池，其特征在于，采用权利要求44所述的电极材料作为电极。46.电容器或超级电容器，其特征在于，采用权利要求121任一项所述的定向碳纳米管整体集合体作为电极材料。47.吸附剂，其特征在于，采用权利要求1~21任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。48.气体吸收体，其特征在于，采用权利要求1~21任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。49.挠性导电加热器，其特征在于，采用权利要求1~21任一项所述的定向碳纳米管整体集合体。全文摘要本申请的发明的定向碳纳米管整体集合体，其特征在于，多根碳纳米管在规定的方向定向，密度为0.2～1.5g/cm³。该定向碳纳米管整体集合体，是通过在金属催化剂存在下，使碳纳米管进行化学气相沉积(CVD)的方法中，在反应氛围气中使多根碳纳米管定向成长，通过把得到的多根碳纳米管接触液体后进行干燥，得到密度为0.2～1.5g/cm³的定向碳纳米管整体集合体，由此提供实现原来没有的高密度并且高硬度的定向碳纳米管整体集合体及其制造方法。文档编号B01J20/20GK101365650SQ200780001920公开日2009年2月11日申请日期2007年1月5日优先权日2006年1月6日发明者D·N·弗塔巴,汤村守雄,畠贤治,饭岛澄男申请人:独立行政法人产业技术综合研究所