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炭素材料、及びその製造方法

シーズコード S090001128
掲載日 2010年3月5日
研究者
  • 渡辺 敏行
  • 曽根 正人
  • 須賀 陽介
技術名称 炭素材料、及びその製造方法
技術概要 炭素材料は、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た物質である。多面体の結晶の径は30~150nm程度であり、これらが数珠状に繋がっている。その製造には電極板11を備えた耐圧反応器10を有する装置を用いる。先ず、ボンベ22から送圧ポンプで二酸化炭素を反応器に導入し、その後加圧・加温して二酸化炭素を超臨界状態とする。ここで、流体は流体的な性質と気体的な性質をもった濃い蒸気のような状態となる。二酸化炭素の場合、臨界温度は304.25K、臨界圧力は7.38MPaであるが、目的の炭素材料を安定に生成させる観点から、好ましい温度範囲は304.25K~473.2Kである。また圧力は7.4MPa~20.387MPaである。二酸化炭素を超臨界状態とした後、電極間に電力を印加、プラズマ放電を行う。放電条件は、周波数1~50MHz、電力120~1200Wに設定する。また、反応時間は数分間とする。プラズマ放電を行うことにより、電極12上にダイヤモンド構造を有する多面体の結晶が連結した繊維状に絡まった層として形成する。これを回収し、精製を行うことにより、繊維状のナノ炭素材料を得る。
画像

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研究分野
  • 固体デバイス材料
  • 固体デバイス製造技術一般
  • 固体の製造・処理一般
展開可能なシーズ 多面体結晶が繊維状に連結したダイアモンド構造を持ち、高強度かつ耐摩耗性に優れた新炭素材料を開発すると共に、その製造方法を提供する。
従来の炭素材料にはない優れた特性を持つ材料であるため広範囲な応用分野が期待できる。また、二酸化炭素による炭素の直接固定化を図る事は二酸化炭素削減の観点からも産業上の利用価値が大きい。
用途利用分野 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
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人東京農工大学, . 渡辺 敏行, 曽根 正人, 須賀 陽介, . 炭素材料、及びその製造方法. 特開2006-240937. 2006-09-14
  • C01B  31/06     
  • D01F   9/127    

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