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パルスレーザーによる物質生成方法

国内特許コード P08P005854
整理番号 409
掲載日 2008年9月19日
出願番号 特願2007-057725
公開番号 特開2008-214170
登録番号 特許第4945758号
出願日 平成19年3月7日(2007.3.7)
公開日 平成20年9月18日(2008.9.18)
登録日 平成24年3月16日(2012.3.16)
発明者
  • 三浦 保範
出願人
  • 国立大学法人山口大学
発明の名称 パルスレーザーによる物質生成方法
発明の概要

【課題】 地球上に自然に存在する炭酸塩含有物質から、少なくとも粉末状炭素を含む粉末状物質を生成する方法を提供すること。
【解決手段】 炭酸塩含有物質に衝撃波パルスレーザーを印加して、少なくとも粉末状炭素を含む粉末状物質を生成する、パルスレーザーによる物質生成方法。また、以下の実施態様を有する。炭酸塩含有物質は地殻由来物質である。炭酸塩含有物質は炭酸カルシウム含有物質である。粉末状炭素は、少なくとも粉末状石墨炭素、粉末状不定形炭素、粉末状ダイヤモンドのいずれか1つを含む。粉末状物質は粉末状炭素以外の粉末状物質を更に含む。粉末状物質は不定比化合物を含む。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


従来、粉末状炭素(ダイヤモンドを含む)を生成する方法としては、(ダイヤモンド)炭素の高圧高温反応、石炭・石油の高温反応、そして有機物と酸素ガスの化学気相成長法を用いた方法が知られている。従来の(ダイヤモンド)炭素の高圧高温化学反応を用いた方法は、限られた石墨炭素を特殊の高圧高温装置で反応させる(1,200-2,400℃、55,000-100,000気圧)もので、実験装置が特殊で大型であり、汎用性がない。従来の石炭・石油の高温熱処理法は、重質芳香族化合物であるピッチや汎用高分子類等を反応させるので、装置が特殊で大型化し効率的でない。従来の化学気相成長法は、定気圧下で合成が可能で、プラズマ状にしたガス(メタンと水素を混合させたもの、メタン-酸素やエチレン-酸素など)から結晶(粒子)を成長させる方法で、有機物ガスと無機ガス等の二次物質を出発物質とするための前段階反応を経るため(地球環境の元素循環において)複雑で効率的でない。
また従来、粉末状炭酸塩物質を生成する方法としては、化学反応や生物を用いた方法が知られている。従来の化学反応を用いた方法は、炭酸ガスを吹きつける又は塩反応等の特別な反応が必要である。炭酸ガス反応法で既存の試料を焼成・消化・炭酸化と複雑で焼成炉を使用、また可溶性塩反応法はCaCl2 、Ca(OH)2、Na2CO3等の二次物質を使用する必要がある。生物を使う反応では、人工的に生き物を培養し処理する装置が必要で(その準備と維持に)手間がかかる。
炭酸カルシウム等の炭酸塩物質は地殻(地球表層部)に豊富に含まれている炭素含有物質である。本発明者は研究により、隕石衝突等の衝撃波により(天然)地殻の炭酸塩物質から粉末状炭素(粉末状炭化物、炭酸塩物質等)が生成されることを見出した。

産業上の利用分野


本発明は、炭酸塩物質(特に地殻由来の炭酸塩物質)に衝撃波パルスレーザーを印加することにより、炭素固定をし、少なくとも粉末状炭素含む粉末状物質を生成する物質生成方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
炭酸塩含有物質に衝撃波パルスレーザーを印加して、少なくとも粉末状炭素を含む粉末状物質を生成する、パルスレーザーによる物質生成方法。

【請求項2】
前記炭酸塩含有物質は、地殻由来物質である、請求項1記載のパルスレーザーによる物質生成方法。

【請求項3】
前記炭酸塩含有物質は、炭酸カルシウム含有物質である、請求項1又は2記載のパルスレーザーによる物質生成方法。

【請求項4】
前記粉末状炭素は、少なくとも粉末状石墨炭素、粉末状不定形炭素、粉末状ダイヤモンドのいずれか1つを含む、請求項1乃至3いずれか記載のパルスレーザーによる物質生成方法。

【請求項5】
前記粉末状物質は、粉末状炭素以外の粉末状物質を更に含む、請求項1乃至4いずれか記載のパルスレーザーによる物質生成方法。

【請求項6】
前記粉末状物質は、不定比化合物を含む、請求項5記載のパルスレーザーによる物質生成方法。
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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出願権利状態 権利存続中
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