カーボンナノチューブフィルム複合構造体、カーボンナノチューブフィルム複合構造体を利用した透過型電子顕微鏡グリッド及びその製造方法

【課題】カーボンナノチューブフィルム複合構造体及びその製造方法、透過型電子顕微鏡グリッドを提供する。
【解決手段】カーボンナノチューブフィルム複合構造体１２０は、少なくとも一つのカーボンナノチューブ構造体１２２及び複数のグラフェンシート１２４、を含み、前記カーボンナノチューブ構造体１２２は、複数の微孔１２６を有し、少なくとも一つの前記微孔は、一つの前記グラフェンシート１２４で被覆されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンナノチューブフィルム複合構造体、カーボンナノチューブフィルム複合構造体を利用した透過型電子顕微鏡グリッド及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
観察に用いる顕微鏡としては、光学式顕微鏡、電子顕微鏡、または電子分析装置を用いることができる。電子顕微鏡には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）や透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）等があり、より微細な観察が可能である。ＴＥＭで観察される試料は、様々な方法で作製される。試料はメッシュまたはグリッドと呼ばれる網の上に直接、またはカーボン蒸着膜などを介して載せられる。一つの例として、メッシュの外形は通常、直径３ｍｍ（または２．３ｍｍ）の円形であり、外側のリムで囲まれた部分に複数の開口部が形成されている。
【０００３】
開口部の形状や配置、あるいは密度の異なる多様なメッシュが市販されており、単一の開口部（スロット）が形成されているものもある。メッシュの材料としては銅が用いられることが多いが、ニッケル、金、モリブデン等の他の材料も用いられる。試料はメッシュにより支持され、電子線が開口部上の試料を透過することにより、ＴＥＭ像が得られる。
【０００４】
試料が開口部より大きければ、試料がメッシュにより支持されるが、メッシュの開口部より小さいナノパーティクルなどの粉末試料は、メッシュで支持できない。また、開口部より大きい試料であっても、極めて薄く撓みやすいフィルム状の試料なども、メッシュで安定に支持することができない。このような粉末試料などのＴＥＭ観察には、有機膜あるいはカーボン膜などの無機膜で被覆されたメッシュが用いられる。このような有機膜あるいは無機膜が、粉末試料などの支持膜として用いられる。
【０００５】
有機膜としては例えば、ポリビニルホルムアルデヒドを用いて形成されるホルムバール（Ｆｏｒｍｖａｒ）膜が用いられる。カーボン膜としては、例えば真空蒸着により形成されたアモルファスカーボン膜が用いられる。カーボン膜以外に、酸化シリコン層や窒化シリコン層も支持膜として用いられる。また、例えばホルムバール膜とカーボン膜の積層膜が支持膜として用いられることもある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＫａｉｌｉＪｉａｎｇ、ＱｕｎｑｉｎｇＬｉ、ＳｈｏｕｓｈａｎＦａｎ、“Ｓｐｉｎｎｉｎｇｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｙａｒｎｓ”、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年、第４１９巻、ｐ．８０１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の真空蒸着により形成されたアモルファスカーボン膜の、厚さが厚く、ノイズが大きいので、ナノ粒子に対してＴＥＭ像の解像度が低いという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従って、前記課題を解決するために、本発明はナノ粒子に対してＴＥＭ像の解像度を高めることができるカーボンナノチューブフィルム複合構造体、カーボンナノチューブフィルム複合構造体を利用した透過型電子顕微鏡グリッド及びその製造方法を提供する。
【０００９】
本発明のカーボンナノチューブフィルム複合構造体は、少なくとも一つのカーボンナノチューブ構造体及び複数のグラフェンシート、を含む。前記カーボンナノチューブ構造体は、複数の微孔を有する。少なくとも一つの前記微孔は、一つの前記グラフェンシートで被覆されている。
【００１０】
本発明のカーボンナノチューブフィルム複合構造体の製造方法は、複数の微孔を備えた少なくとも一枚のカーボンナノチューブ構造体、及びグラフェンシートの分散溶液を提供する第一ステップと、前記グラフェンシートの分散溶液で前記カーボンナノチューブ構造体を浸漬させる第二ステップと、前記分散溶液で浸漬された前記カーボンナノチューブ構造体を乾燥して、グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体を形成させる第三ステップと、を含む。
【００１１】
本発明の透過型電子顕微鏡グリッドは、格子板と、該格子板に被覆されたグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体と、を含む。前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体は、少なくとも一つのカーボンナノチューブ構造体及び複数のグラフェンシート、を含む。前記カーボンナノチューブ構造体は、複数の微孔を有する。少なくとも一つの前記微孔は、一つの前記グラフェンシートで被覆されている。
【発明の効果】
【００１２】
従来の技術と比べて、本発明のカーボンナノチューブフィルム複合構造体及びその製造方法、透過型電子顕微鏡グリッドは、超配列カーボンナノチューブアレイから引き出して得られた微孔を有するカーボンナノチューブ構造体を支持体として、少なくとも一つの微孔が一つのグラフェンシートで被覆されることにより、測定試料がグラフェンシートの空間にかかることを実現する。前記グラフェンシートの厚さは薄いので、ＴＥＭで観察する場合に生じるバックグラウンドノイズが小さい。従って、ナノ粒子に対してＴＥＭ像の解像度を高める。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１の透過型電子顕微鏡グリッドの構造を示す図である。
【図２】図１に示す透過型電子顕微鏡グリッドの一つのグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体の構造を示す図である。
【図３】図１に示す透過型電子顕微鏡グリッドのグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体の走査型電子顕微鏡写真である。
【図４】図２に示すグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体のカーボンナノチューブ構造体の走査型電子顕微鏡写真である。
【図５】ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの走査型電子顕微鏡写真である。
【図６】図５中のカーボンナノチューブフィルムのカーボンナノチューブセグメントの構造を示す図である。
【図７】図１に示す透過型電子顕微鏡グリッドのもう一つのグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体の構造を示す図である。
【図８】図１に示す透過型電子顕微鏡グリッドに測定試料を設置した構造を示す図である。
【図９】図１に示す透過型電子顕微鏡グリッドを採用した透過型電子顕微鏡によってナノ金粒子を観測した異なる解像度の透過型電子顕微鏡写真である。
【図１０】図１に示す透過型電子顕微鏡グリッドを採用した透過型電子顕微鏡によってナノ金粒子を観測した異なる解像度の透過型電子顕微鏡写真である。
【図１１】図１に示す透過型電子顕微鏡グリッド製造工程のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。
【００１５】
図１を参照すると、本実施例は、透過型電子顕微鏡グリッド１００を提供する。前記透過型電子顕微鏡グリッド１００は、格子板１１０と、該格子板１１０に被覆されたグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０と、を含む。
【００１６】
図２及び図３を参照すると、前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０は、少なくとも一つのカーボンナノチューブ構造体１２２、及び前記カーボンナノチューブ構造体１２２の一つ表面に配置された複数のグラフェンシート１２４を含む。前記カーボンナノチューブ構造体１２２は、複数の微孔１２６を備える。少なくとも一つの前記微孔１２６には、一つのグラフェンシート１２４が被覆されている。
【００１７】
図４を参照すると、前記カーボンナノチューブ構造体１２２は、積層された複数の前記カーボンナノチューブフィルムを含む。この場合、隣接する前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で結合されている。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、それぞれ０°〜９０°の角度で交差している。隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが９０°の角度で交差することが好ましい。本実施例において、前記カーボンナノチューブ構造体１２２における前記カーボンナノチューブフィルムの層数が２〜４層である。
【００１８】
前記カーボンナノチューブフィルムは、ドローン構造カーボンナノチューブフィルム（ｄｒａｗｎｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｆｉｌｍ）である。ここで、該ドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、カーボンナノチューブアレイから引き出して得られるものであることから、「ドローン（ｄｒａｗｎ）構造カーボンナノチューブフィルム」というものである。前記カーボンナノチューブフィルムは、超配列カーボンナノチューブアレイ（非特許文献１を参照）から引き出して得られたものである。単一の前記カーボンナノチューブフィルムにおいて、複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って、端と端が接続されている。即ち、単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で長さ方向に沿って端部同士が接続された複数のカーボンナノチューブを含む。図５及び図６を参照すると、単一の前記カーボンナノチューブフィルムは、複数のカーボンナノチューブセグメント１４３ｂを含む。前記複数のカーボンナノチューブセグメント１４３ｂは、長さ方向に沿って分子間力で端と端が接続されている。それぞれのカーボンナノチューブセグメント１４３ｂは、相互に平行に、分子間力で結合された複数のカーボンナノチューブ１４５を含む。単一の前記カーボンナノチューブセグメント１４３ｂにおいて、前記複数のカーボンナノチューブ１４５の長さが同じである。前記カーボンナノチューブセグメント１４３ｂには、隣接するカーボンナノチューブ１４５の間に間隙があり、従って前記カーボンナノチューブフィルムには、隣接するカーボンナノチューブ１４５の間に間隙がある。前記カーボンナノチューブフィルムの幅は１００μｍ〜１０ｃｍに設けられ、厚さは０．５ｎｍ〜１００μｍに設けられる。前記カーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ又は多層カーボンナノチューブである。前記カーボンナノチューブが単層カーボンナノチューブである場合、直径は０．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定され、前記カーボンナノチューブが二層カーボンナノチューブである場合、直径は１ｎｍ〜５０ｎｍに設定され、前記カーボンナノチューブが多層カーボンナノチューブである場合、直径は１．５ｎｍ〜５０ｎｍに設定される。
【００１９】
前記カーボンナノチューブフィルムは、分子間力で緊密に接続した複数のカーボンナノチューブを含む。前記カーボンナノチューブフィルムは、自立構造の薄膜の形状に形成されている。ここで、自立構造とは、支持体材を利用せず、前記カーボンナノチューブフィルムを独立して利用することができるという形態のことである。すなわち、前記カーボンナノチューブフィルムを対向する両側から支持して、前記カーボンナノチューブフィルムの構造を変化させずに、前記カーボンナノチューブフィルムを懸架させることができることを意味する。
【００２０】
前記カーボンナノチューブフィルムの製造方法は、カーボンナノチューブアレイを提供する第一ステップと、前記カーボンナノチューブアレイから、少なくとも、一枚のカーボンナノチューブフィルムを引き伸ばす第二ステップと、を含む。
【００２１】
前記グラフェンシート１２４は、単層グラフェン又は多層グラフェンからなる。前記グラフェンシートは、多層グラフェンからなる場合、グラフェンの層数が２〜３層である。前記グラフェンシートの寸法が２ｎｍ〜１０μｍであるが、２ｎｍ〜１μｍであることが好ましい。前記グラフェンシートの寸法は、一つの前記カーボンナノチューブ構造体１２２における微孔１２６の寸法より大きく設けられるので、前記グラフェンシートによって一つの前記微孔１２６を完全に覆うことができる。ここで、前記グラフェンシート１２４及び微孔１２６は、長方形又は不規則の多角形の構造を有するので、前記グラフェンシート１２４又は微孔１２６の寸法（以下に同じ）とするものは、前記グラフェンシート１２４又は微孔１２６の縁部の一点から他点までの距離が最大となる時の距離である。
【００２２】
図７を参照し、一つの例として、前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０は、積層されて配置された複数のカーボンナノチューブ構造体１２２を含み、各々の隣接する前記カーボンナノチューブ構造体１２２の間に複数のグラフェンシート１２４が配置されている。この場合、一層の前記グラフェンシート１２４は、二つの前記カーボンナノチューブ構造体１２２によって挟まれているので、前記グラフェンシート１２４は該グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０に安定的に固定されることができる。
【００２３】
前記格子板１１０は、一つ又は複数の穿孔１１２を有する金属片（例えば、銅片）である。前記格子板１１０は、透過型電子顕微鏡に用いられる格子板である。前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０の一部は前記格子板１１０に付けられ、その他の部分は、前記穿孔１１２に懸架されている。本実施例において、前記格子板１１０及び前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０は、同じ寸法と形状を有する。前記格子板１１０の穿孔１１２の寸法は、前記カーボンナノチューブ構造体１２２の微孔１２６の寸法より大きく、また前記グラフェンシート１２４の寸法よりも大きい。本実施例において、前記格子板１１０の穿孔１１２は、円柱形を有し、その直径が１０μｍ〜２ｍｍである。
【００２４】
図８及び図９を参照すると、本実施例の透過型電子顕微鏡グリッド１００を利用した場合、測定試料２００は、前記カーボンナノチューブ構造体１２２の微孔１２６を覆ったグラフェンシート１２４の表面に配置される。該測定試料２００は、例えばナノワイヤ、ナノ球、ナノチューブなどのナノ粒子である。前記測定試料２００の寸法は、１μｍより小さく、１０ｎｍより小さいことが好ましい。図９及び図１０は、ナノサイズの金粉の分散溶液を、前記透過型電子顕微鏡グリッド１００に滴下し、乾燥させて透過型電子顕微鏡で観測した異なる解像度の透過型電子顕微鏡写真である。図９及び図１０に示された黒色粒子は、測定物のナノ金粒子である。
【００２５】
図１１を参照すると、本実施例の透過型電子顕微鏡グリッド１００の製造方法は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブ構造体１２２及びグラフェンシート１２４の分散溶液を提供するステップＳ１１と、前記グラフェンシート１２４の分散溶液で前記カーボンナノチューブ構造体１２２を浸漬させるステップＳ１２と、前記分散溶液で浸漬された前記カーボンナノチューブ構造体１２２を乾燥して、グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０を形成させるステップＳ１３と、一つの格子板１１０を提供して、前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０を前記格子板１１０に付着させるステップＳ１４と、を含む。
【００２６】
前記ステップＳ１１において、前記カーボンナノチューブ構造体１２２を有機溶剤に浸漬させて、前記カーボンナノチューブ構造体１２２に複数の微孔１２６を形成させる。前記有機溶剤は、例えば、エタノール、メタノール、アセトン、ジクロロエタン、クロロホルムなどのいずれか一種の揮発性有機溶剤である。本実施例において、前記有機溶剤は、エタノールである。該有機溶剤は、前記カーボンナノチューブ構造体１２２に対して良好な浸潤性を有する。具体的には、有機溶剤を前記カーボンナノチューブ構造体１２２の表面に滴下し、該有機溶剤で前記カーボンナノチューブ構造体１２２を浸漬させる。図３及び図４を参照すると、この場合、前記有機溶剤の表面張力によって、前記カーボンナノチューブ構造体１２２の各々のカーボンナノチューブフィルムに、隣接して配列されたカーボンナノチューブの間の間隙がなくなり、前記複数のカーボンナノチューブは複数のカーボンナノチューブワイヤ１２８に形成される。前記カーボンナノチューブ構造体１２２は複数のカーボンナノチューブフィルムが積層して形成され、隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが０°〜９０°の角度で交差しているので、前記カーボンナノチューブ構造体１２２を有機溶剤によって処理すると、隣接する前記カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブワイヤ１２８が０°〜９０°の角度で交差して、前記カーボンナノチューブ構造体１２２に複数の微孔１２６が形成される。前記カーボンナノチューブ構造体１２２を有機溶剤によって処理すると、その接着性が低くなる。前記カーボンナノチューブ構造体１２２における微孔１２６の寸法は、１ｎｍ〜１０μｍであるが、１ｎｍ〜９００ｎｍであることが好ましい。前記カーボンナノチューブ構造体１２２における前記カーボンナノチューブフィルムの層数が４層である場合、該カーボンナノチューブ構造体１２２に、ナノサイズの微孔１２６の数量比が６０％より大きい。前記カーボンナノチューブ構造体１２２における前記カーボンナノチューブフィルムの層数が多くなるほど、前記カーボンナノチューブ構造体１２２における微孔１２６の寸法はより小さくなる。従って、前記カーボンナノチューブ構造体１２２における前記カーボンナノチューブフィルムの層数を調整することによって、必要な寸法の微孔１２６を得ることができる。
【００２７】
前記ステップＳ１１において、前記グラフェンシート１２４の分散溶液は、グラフェンシート１２４を溶媒に分散させて形成したものである。本実施例において、前記グラフェンシート１２４の分散溶液の製造方法は、以下の階段を含む。第一階段は、所定量のグラフェンシート１２４を提供する。第二階段は、前記グラフェンシート１２４を溶媒に入れて、混合物を形成する。第三階段は、超音波で前記混合物を攪拌し、前記グラフェンシート１２４を溶媒に均一的に分散させて、グラフェンシートの分散溶液を形成する。本実施例において、超音波で処理する時間は１５ｍｉｎである。前記第三階段は、例えば、前記グラフェンシート１２４と溶媒の混合物を機械的に攪拌することができる。
【００２８】
前記溶媒は、グラフェンシート１２４が簡単に分散され、且つ揮発性を有する低分子量の溶媒であり、例えば、水、エタノール、メタノール、アセトン、ジクロロエタン及びクロロホルムの一種又は数種からなる。前記グラフェンシート１２４は、単層グラフェン又は多層グラフェンからなる。前記グラフェンシート１２４の分散溶液におけるグラフェンシート１２４の層数が１〜３層であることが好ましい。従って、それを採用した透過型電子顕微鏡グリッド１００は、よりよい対比度のＴＥＭ画像を得ることができる。前記グラフェンシート１２４の寸法が０μｍ（０は含まず）〜１０μｍであるが、０μｍ（０は含まず）〜１μｍであればよい。前記分散溶液における前記グラフェンシートの体積比は５％である。
【００２９】
前記ステップＳ１２において、試験管又は滴瓶を利用して、前記グラフェンシート１２４の分散溶液を前記カーボンナノチューブ構造体１２２の一つの表面に滴下し、前記グラフェンシート１２４の分散溶液で前記カーボンナノチューブ構造体１２２を浸漬させる。前記カーボンナノチューブ構造体１２２の面積が大きい場合、前記カーボンナノチューブ構造体１２２を、前記グラフェンシート１２４の分散溶液を有する容器内に浸漬させた後、前記カーボンナノチューブ構造体１２２を前記グラフェンシート１２４の分散溶液から分離させる。本実施例において、フレームに付けたカーボンナノチューブ構造体１２２の表面に、前記グラフェンシート１２４の分散溶液を滴下することにより、前記グラフェンシート１２４の分散溶液に浸漬された前記カーボンナノチューブ構造体１２２を形成する。該方法によって、前記グラフェンシート１２４の分散溶液を前記カーボンナノチューブ構造体１２２の二つの表面に順次的に滴下して、前記グラフェンシート１２４の分散溶液で前記カーボンナノチューブ構造体１２２を浸漬させることができる。この場合、前記カーボンナノチューブ構造体１２２の二つの表面にグラフェンシート１２４が形成される。該ステップにおいて、二つの表面にグラフェンシート１２４が形成された複数の前記カーボンナノチューブ構造体１２２を積層させることができる。または、二つの表面にグラフェンシート１２４が形成された前記カーボンナノチューブ構造体１２２を、前記カーボンナノチューブ構造体１２２に積層させることができる。
【００３０】
前記ステップＳ１３において、前記グラフェンシート１２４の分散溶液に浸漬された前記カーボンナノチューブ構造体１２２を乾燥すると、前記カーボンナノチューブ構造体１２２の表面にグラフェンシート１２４が形成されて、グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０を得る。前記カーボンナノチューブ構造体１２２の表面に形成されたグラフェンシート１２４は、連続的に又は分離して配列される。前記カーボンナノチューブ構造体１２２の表面に形成された前記グラフェンシート１２４の配列状態は、前記グラフェンシート１２４の分散溶液を前記カーボンナノチューブ構造体１２２の表面に滴下した回数及び濃度によって決定される。図７を参照すると、前記ステップによって得られたグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０において、少なくとも一つのグラフェンシート１２４は、前記カーボンナノチューブ構造体１２２の少なくとも一つの微孔１２６を覆っている。二つの表面にグラフェンシート１２４が形成された前記カーボンナノチューブ構造体１２２を、前記カーボンナノチューブ構造体１２２に積層させる場合、グラフェンシート１２４は、二つのカーボンナノチューブ構造体１２２によって挟まれているので、前記グラフェンシート１２４は該グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０に安定的に固定されることができる。
【００３１】
更に、前記ステップＳ１３で得られたグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０を化学的方法で処理して、前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０におけるグラフェンシート１２４及びカーボンナノチューブ構造体１２２の炭素原子同士を結び付ける。前記化学的方法は、レーザー又はＵＶ光によってグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０を照射すること、又は高エネルギー粒子をグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０に衝突させることである。これにより、グラフェンシート１２４の炭素原子及びカーボンナノチューブの炭素原子は、ＳＰ^３混成軌道によって共有結合を形成して接続されるので、前記グラフェンシートは、該グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０に更に安定的に固定されることができる。
【００３２】
前記ステップＳ１４において、前記ステップＳ１３からのグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０を格子板１１０に付着させる。該格子板１１０は、少なくとも一つの穿孔１１２及び支持部（図示せず）を含む。前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０の一部を前記支持部に付けて、その他の部分は、前記穿孔１１２に懸架されている。前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０の面積が大きい場合、複数の前記格子板１１０を間隔をおいて一つの金属板として集成し、前記大きい面積のグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０を該金属板に覆わせることができる。この場合、隣接する格子板１１０の間に対応した位置で、前記金属板を覆うグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０をカットする。従って、グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０が覆われた複数の格子板１１０を形成することができる。前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０をカットする方式は、レーザーによって前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０を照射して焼き切る。前記レーザーの照射能率は５Ｗ〜３０Ｗであり、１８Ｗであることが好ましい。
【００３３】
更に、前記ステップＳ１４からなるグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０が覆われた格子板１１０を有機溶剤によって処理して、前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０と格子板１１０とを、更に緊密的に接続させる。前記有機溶剤は、例えば、エタノール、メタノール、アセトン、ジクロロエタン、クロロホルムなどの揮発性有機溶剤である。本実施例において、前記有機溶剤は、エタノールである。前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体１２０が覆われた格子板１１０を、有機溶剤が用意された容器内に浸漬させる。
【符号の説明】
【００３４】
１００透過型電子顕微鏡グリッド
１１０カーボンナノチューブ構造体
１１２穿孔
１２０グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体
１２２カーボンナノチューブ構造体
１２４グラフェンシート
１２６微孔
１２８カーボンナノチューブワイヤ
２００測定試料
１４３ａカーボンナノチューブフィルム
１４３ｂカーボンナノチューブセグメント
１４５カーボンナノチューブ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのカーボンナノチューブ構造体及び複数のグラフェンシート、を含むグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体であって、
前記カーボンナノチューブ構造体は、複数の微孔を有し、
少なくとも一つの前記微孔は、一つの前記グラフェンシートで被覆されていることを特徴とするグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体。
【請求項２】
複数の微孔を備えた少なくとも一つのカーボンナノチューブ構造体、及びグラフェンシートの分散溶液を提供する第一ステップと、
前記グラフェンシートの分散溶液で前記カーボンナノチューブ構造体を浸漬させる第二ステップと、
前記分散溶液で浸漬された前記カーボンナノチューブ構造体を乾燥させて、グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体を形成する第三ステップと、
を含むことを特徴とするグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体の製造方法。
【請求項３】
格子板と、該格子板に被覆されたグラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体と、を含む透過型電子顕微鏡グリッドであって、
前記グラフェン−カーボンナノチューブ複合構造体は、少なくとも一つのカーボンナノチューブ構造体及び複数のグラフェンシート、を含み、
前記カーボンナノチューブ構造体は、複数の微孔を有し、
少なくとも一つの前記微孔は、一つの前記グラフェンシートで被覆されていることを特徴とする透過型電子顕微鏡グリッド。

【図１】