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カーボンナノホーン吸着材とその製造方法

国内特許コード P05A007061
整理番号 IAC-12-8
掲載日 2005年4月25日
出願番号 特願2002-020773
公開番号 特開2002-326032
登録番号 特許第3989256号
出願日 平成14年1月29日(2002.1.29)
公開日 平成14年11月12日(2002.11.12)
登録日 平成19年7月27日(2007.7.27)
優先権データ
  • 特願2001-020452 (2001.1.29) JP
発明者
  • 飯島 澄男
  • 湯田坂 雅子
  • 小海 文夫
  • 高橋 邦充
  • 糟屋 大介
  • 金子 克美
  • 村田 克之
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 日本電気株式会社
発明の名称 カーボンナノホーン吸着材とその製造方法
発明の概要 【課題】 高温処理が不要であり、軽量で化学的に安定であって、分子ふるい効果により分子を選択吸着することができる新しいカーボンナノホーン吸着材とその製造方法を提供する。
【解決手段】 単層カーボンナノホーン集合体からなる吸着材であって、単層カーボンナノホーンの壁部および先端部に細孔が径を制御されて開口されているカーボンナノホーン吸着材とする。
従来技術、競合技術の概要


従来より一般に広く使用されている炭素質吸着材には、後ろの頁の表2に示したように、活性炭、活性繊維、高比表面積活性炭等があり、これらの炭素質吸着材に形成されている細孔の形状は、2枚のスラブに挟まれてなる空間(以下、スリット型とする)であって、そのサイズは広い範囲に分布している。そのため、使用の目的に合わせて、熱分解法、賦活法、CVD法、熱修飾法等の方法により、細孔の形状および細孔径分布を制御するようにしている。しかし、これらの制御法はいずれも600℃以上の高温での処理が必要であり、たとえばガス賦活法においては、水蒸気、二酸化炭素、空気等を用いて750~1100℃の高温で処理するようにしている。しかも、これらのいずれの方法を用いても、分子サイズレベルで細孔分布を制御することは困難であった。



したがって、従来の炭素質吸着材において分子ふるい効果を発現させることは難しく、たとえば分子レベルでの分離を行う場合には、炭素質吸着材の細孔径による分離ではなく、被吸着分子の種類による吸着速度の差を利用して行っている。



一方、炭素質吸着材以外の吸着材で、分子サイズ程度の細孔を有し、分子ふるい効果を持つ吸着材としては、ゼオライトが知られている。しかしながら、ゼオライトは、強酸および強アルカリで変質してしまうため化学的安定性に乏しく、しかも密度が高くて重いという欠点がある。



そこで、この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、従来技術の問題点を解消し、軽量で化学的に安定であって、分子ふるい効果により分子を選択吸着することができる新しいカーボンナノホーン吸着材と、高温での処理を必要としないその製造方法を提供することを課題としている。

産業上の利用分野


この出願の発明は、カーボンナノホーン吸着材とその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、軽量で化学的に安定であって、分子ふるい効果により分子を選択吸着することができる新しいカーボンナノホーン吸着材と、高温での処理が不要なその製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】 単層カーボンナノホーン集合体に対して、酸化処理条件を、酸素圧力760Torr、処理温度300~420℃に制御して酸化処理することで、単層カーボンナノホーンの壁部および先端部に分子ふるい吸着を可能とする径に制御された細孔を開口することを特徴とするカーボンナノホーン吸着材の製造方法。
【請求項2】 単層カーボンナノホーン集合体に対して、酸化処理条件を、酸素圧力760Torr、処理温度300~350℃に制御して酸化処理することで、単層カーボンナノホーンの壁部および先端部にCHの分子ふるい吸着を可能とする径に制御された細孔を開口することを特徴とする請求項1記載のカーボンナノホーン吸着材の製造方法。
【請求項3】 単層カーボンナノホーン集合体に対して、酸化処理条件を、酸素圧力760Torr、処理温度350~420℃に制御して酸化処理することで、単層カーボンナノホーンの壁部および先端部にSFの分子ふるい吸着を可能とする径に制御された細孔を開口することを特徴とする請求項1記載のカーボンナノホーン吸着材の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002020773thum.jpg
出願権利状態 登録
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