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炭素ナノ繊維の表面積制御方法

国内特許コード P08A013588
整理番号 N04017
掲載日 2008年8月22日
出願番号 特願2005-004033
公開番号 特開2006-193836
登録番号 特許第4613309号
出願日 平成17年1月11日(2005.1.11)
公開日 平成18年7月27日(2006.7.27)
登録日 平成22年10月29日(2010.10.29)
発明者
  • 尹 聖昊
  • 持田 勲
出願人
  • 学校法人九州大学
発明の名称 炭素ナノ繊維の表面積制御方法
発明の概要

【課題】 炭素ナノ繊維の生成条件を適正に制御することにより、所望の比表面積を持つ炭素ナノ繊維の生成を可能とした炭素ナノ繊維の表面積制御方法を提供する。
【解決手段】 熱処理炉10内にCu-Ni合金触媒13を装入し、炭素を含有する反応ガス中にて所定の反応温度で反応させることによって炭素ナノ繊維を製造するにあたり、Cu-Ni合金触媒13の組成比、反応ガスおよび/または反応温度を変化させることにより、炭素ナノ繊維の比表面積を23~766m/gの範囲内の特定値に制御することを特徴とする。
【選択図】図4

従来技術、競合技術の概要


炭素ナノ繊維(繊維状ナノ炭素やカーボンナノファイバーともいう。)は、カーボン材料の特異な形態をとして認められている。



本発明者らは、炭素ナノ繊維の構造についてさらに詳細に検討し、特許文献1において、図1に示すように、炭素ナノ繊維1が、炭素ヘキサゴナル網面2の積層体からなる炭素ナノ繊維素3を単位として、かかる炭素ナノ繊維素3を、繊維軸方向Lに沿って複数積層して形成した炭素ナノ繊維素群4を、さらに、繊維軸方向Lに沿って複数積層して形成されていることを開示した。

【特許文献1】特開2003-342839号公報



また、炭素ナノ繊維の物理的特性、例えば比表面積は、炭素ナノ繊維素の生成条件等によって大きく異なってくるが、かかる比表面積を制御する方法を開示した公知文献は、現状では見当たらない。

産業上の利用分野


本発明は、炭素ナノ繊維の表面積制御方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
熱処理炉内にCu-Ni合金触媒を装入し、炭素を含有する反応ガス中にて所定の反応温度で反応させることによって炭素ナノ繊維を製造するにあたり、
前記Cu-Ni合金触媒は、Cu-Ni窒化物をカーボンブラック上に担持した後に大気中でカーボンブラックを燃焼させて消失させる、いわゆる空気燃焼法によって酸化物の微粒子を生成させた後、これを還元し微粒金属化して形成し、
Cu-Ni合金触媒の組成比、反応ガスおよび/または反応温度を変化させることにより、炭素ナノ繊維の比表面積を23~766m/gの範囲内の特定値に制御することを特徴とする炭素ナノ繊維の表面積制御方法。

【請求項2】
Cu-Ni合金触媒は、Cu/Ni組成比が質量比で2/8~8/2の範囲であることを特徴とする請求項1記載の炭素ナノ繊維の表面積制御方法。

【請求項3】
反応ガスは、エチレンと水素の混合ガスであり、この混合ガス中のエチレン/水素組成比が体積百分率で100/0~5/95の範囲であることを特徴とする請求項1または2記載の炭素ナノ繊維の表面積制御方法。

【請求項4】
反応温度は、450~620℃の範囲であることを特徴とする請求項1、2または3記載の炭素ナノ繊維の表面積制御方法。

【請求項5】
炭素ナノ繊維は、クロス断面形状を有する請求項1~のいずれか1項記載の炭素ナノ繊維の表面積制御方法。

【請求項6】
炭素ナノ繊維は、円形断面形状を有する請求項1~のいずれか1項記載の炭素ナノ繊維の表面積制御方法。
産業区分
  • 無機化合物
  • その他無機化学
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005004033thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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