Top > Search of Japanese Patents > GAS SEPARATION MATERIAL USING CARBON NANO-TUBE AND ITS MANUFACTURING METHOD

GAS SEPARATION MATERIAL USING CARBON NANO-TUBE AND ITS MANUFACTURING METHOD

Patent code P110005192
Posted date Aug 18, 2011
Application number P2003-377427
Publication number P2005-138028A
Patent number P4450602
Date of filing Nov 6, 2003
Date of publication of application Jun 2, 2005
Date of registration Feb 5, 2010
Inventor
  • (In Japanese)楠 美智子
  • (In Japanese)本庄 千鶴
  • (In Japanese)鈴木 敏之
Applicant
  • (In Japanese)一般財団法人ファインセラミックスセンター
Title GAS SEPARATION MATERIAL USING CARBON NANO-TUBE AND ITS MANUFACTURING METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas separation material suitable for separating a non-oxygen based gas using a carbon nano-tube, and its manufacturing method.
SOLUTION: The gas separation material 1 is successively provided with an intermediate layer 12 containing graphite and a carbon nano-tube layer 13 on a surface of a porous substrate 11 comprising carbon or the like. Further, it is preferable that the gas separation material is provided with a covering layer 14 for covering at least an outer peripheral side surface of the carbon nano-tube layer.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、エネルギー問題、環境問題等に基づいて、ガス分離膜、ガス分離材の性能への期待が高まっている。特に、燃料電池の水素分離膜、火力発電の二酸化炭素分離膜については、高性能の分離膜が要望されている。
ガス分離膜としては、2種以上の成分を含む混合ガスから特定のガス成分を選択的且つ効率的に分離するために、シリカ等無機材料からなる分離膜あるいはその製造方法の検討が活発に行われている。一方、炭素材料からなる分離膜については、アクリル系重合体、ポリイミド系重合体等からなる中空繊維等を炭化させてなるもの(特許文献1、2参照)や、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を、特定の条件で焼成することにより得られ、炭素含有率80%以上で、細孔直径0.3~4nmの多数の細孔が存在する分子ふるい炭素膜が開示されている(特許文献3参照)。

【特許文献1】
特開平1-221518号公報
【特許文献2】
特開平4-11933号公報
【特許文献3】
特開2000-237562号公報

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、カーボンナノチューブを用いたガス分離材及びその製造方法に関する。更に詳しくは、非酸素系のガス分離に好適なガス分離材及びその製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
多孔質基材の表面に、グラファイトを含む中間層及びカーボンナノチューブ層を、順次備え、
上記グラファイトを含む中間層及び上記カーボンナノチューブ層は、上記多孔質基材の表面に配設した炭化珪素からなる膜を真空下で又は炭化珪素を分解可能な雰囲気下で加熱し、該炭化珪素を完全分解させてなり、
上記多孔質基材の平均孔径は102~105nmであると共に、上記カーボンナノチューブ層の厚さは10~500nmであることを特徴とするガス分離材。

【請求項2】
 
上記多孔質基材は、炭素からなる請求項1に記載のガス分離材。

【請求項3】
 
上記中間層の厚さは、10~100μmである請求項1又は2に記載のガス分離材。

【請求項4】
 
上記中間層は、炭素6員環が連なる層状構造のグラファイトを95~100質量%含有する請求項1乃至3のうちいずれかに記載のガス分離材。

【請求項5】
 
上記多孔質基材の厚さは、0.1~10mmである請求項1乃至4のうちのいずれかに記載のガス分離材。

【請求項6】
 
少なくともカーボンナノチューブ層の外周側面を被覆する被覆層を備える請求項1乃至5のうちのいずれかに記載のガス分離材。

【請求項7】
 
平均孔径が102~105nmである多孔質基材の表面に炭化珪素からなる膜を配設し、複合体とする工程と、該複合体を真空下で又は上記炭化珪素を分解可能な雰囲気下で加熱し、炭化珪素を完全分解させ、カーボンナノチューブを生成させる工程と、を備え、上記多孔質基材の表面に、グラファイトを含む中間層及び厚さ10~500nmのカーボンナノチューブ層を、順次備えたガス分離材を得ることを特徴とするガス分離材の製造方法。

【請求項8】
 
上記多孔質基材は、炭素からなる請求項7に記載のガス分離材の製造方法。

【請求項9】
 
上記中間層の厚さは、10~100μmである請求項7又は8に記載のガス分離材の製造方法。

【請求項10】
 
上記中間層は、炭素6員環が連なる層状構造のグラファイトを95~100質量%含有する請求項7乃至9のうちいずれかに記載のガス分離材の製造方法。

【請求項11】
 
上記基材の厚さは、0.1~10mmである請求項7乃至10のうちのいずれかに記載のガス分離材の製造方法。

【請求項12】
 
更に、少なくともカーボンナノチューブ層の外周側面を被覆する工程を備える請求項7乃至11のうちのいずれかに記載のガス分離材の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2003377427thum.jpg
State of application right Registered


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close