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炭素材料、及びその製造方法

国内特許コード P07A010365
掲載日 2007年8月31日
出願番号 特願2005-060955
公開番号 特開2006-240937
登録番号 特許第4887483号
出願日 平成17年3月4日(2005.3.4)
公開日 平成18年9月14日(2006.9.14)
登録日 平成23年12月22日(2011.12.22)
発明者
  • 渡辺 敏行
  • 曽根 正人
  • 須賀 陽介
出願人
  • 学校法人東京農工大学
発明の名称 炭素材料、及びその製造方法
発明の概要

【課題】
新規な炭素材料と、その製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
ダイヤモンド構造を有する多面体の結晶が繊維状に連結してなる炭素材料である。この炭素材料は、超臨界状態にした二酸化炭素中でプラズマ放電を行うことにより製造することができ、耐摩耗性材料、分散強化材料、水素吸蔵材料、電子線放射エミッター、ダイヤモンド半導体その他の電子材料等として用いることができる。
【選択図】 図4

従来技術、競合技術の概要


従来、炭素材料は物性や構造が非常に多様性のある物質群を構成しており、古くからダイヤモンドやグラファイトが良く知られている。近年ではフラーレン、カーボンナノチューブなどの新しい炭素材料が発見され、その効率的な製造方法の開発と、応用分野の探索が進んでいる。



従来の炭素材料、及びその製造方法の例として、(特許文献1)には、カーボンナノチューブを10GPa以上に加圧し、1600℃以上に加熱することを特徴とするナノダイヤモンドの製造方法が開示されている。また、(特許文献2)には、=C=等の結合を含む炭素材料に対し、X線、マイクロ波及び超音波の少なくとも1種を照射することにより、反応させて、ダイヤモンド薄膜、微粒子状ダイヤモンド等を形成させることを特徴とする機能性炭素材料の製法が記載されている。
上記のような種々の炭素材料は、電気・電子・磁気分野、エネルギー分野、表面改質分野(耐摩耗性等)、プローブ・センサ分野、医療・診断分野など、広汎な分野への応用が将来へ向け期待されており、より優れた物性を持つ炭素材料の開発が強く望まれている。




【特許文献1】特開2002-66302号公報(請求項5)

【特許文献2】特開2000-109310号公報(請求項1)

産業上の利用分野


本発明は炭素材料の技術分野に属する。さらに詳しくは、従来のフラーレンやカーボンナノチューブ等とは異なる新規な構造(ダイヤモンド構造)を有するナノ炭素材料、及びその製造方法に関する発明である。

特許請求の範囲 【請求項1】
ダイヤモンド構造を有する多面体の結晶が繊維状に連結してなり、前記多面体の結晶の径が30~150nmであることを特徴とする炭素材料。

【請求項2】
前記ダイヤモンド構造を有する多面体の結晶が連結して繊維状の物質を形成し、前記繊維状の物質の複数が網状に絡まっている請求項1に記載の炭素材料。

【請求項3】
請求項1又は2に記載の炭素材料の製造方法であって、超臨界状態にした二酸化炭素中でプラズマ放電を行う炭素材料の製造方法。

【請求項4】
請求項3に記載の製造方法において、プラズマ放電を行う電極として白金、金、亜鉛、亜鉛めっき鉄、又は真鍮から選ばれる金属製電極を用いることを特徴とする炭素材料の製造方法。

【請求項5】
請求項3又は4に記載の製造方法において、プラズマ放電を行う際に、高周波電源を用いて電力を印加することを特徴とする炭素材料の製造方法。

【請求項6】
請求項3又は4に記載の製造方法において、プラズマ放電を行う際に、直流電源を用いて電力を印加することを特徴とする炭素材料の製造方法。
産業区分
  • 無機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005060955thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
※ 国立大学法人東京農工大学では、先端産学連携研究推進センターにおいて、知的財産の創出・権利化・活用に取り組んでいます。上記の特許・技術の内容および導入に興味・関心がありましたら、当センターまでお気軽にお問い合わせください。


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