窒素ドープメソポーラスカーボン(N−KIT−6)およびその製造方法

開放特許情報番号
L2009002173
開放特許情報登録日
2009/3/27
最新更新日
2015/10/6

基本情報

出願番号 特願2007-125128
出願日 2007/5/10
出願人 独立行政法人物質・材料研究機構
公開番号 特開2008-280203
公開日 2008/11/20
登録番号 特許第5294234号
特許権者 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 窒素ドープメソポーラスカーボン(N−KIT−6)およびその製造方法
技術分野 無機材料、電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 窒素ドープメソポーラスカーボン
目的 近年、カーボンナノチューブへホウ素または窒素をドープすることによって、カーボンの構造および特性を変化させたカーボンナノチューブ材料が注目される。カーボンナノチューブと同様に、メソポーラスカーボン材料においても、種々の元素を添加することによって、カーボンの構造および特性を変化させることが望まれる。そこで、この技術は、高い比表面積および比孔容積を有する窒素をドープしたメソポーラスカーボンおよびその製造方法を提供する。
効果 このN−KIT−6は、KIT−6と称されるメソポーラスシリカのレプリカであるため、高い比表面積および高い比孔容積が得られるので、触媒、吸着剤、エネルギー貯蔵におけるキャリア、テンプレート、電極材料に好ましい。また、窒素ドープによりメソポーラスカーボンの機械的特性、導電性、電界放出特性、エネルギー貯蔵能、電子輸送特性等を向上させることができるので、新規デバイスへの応用が期待される。
技術概要
この窒素ドープメソポーラスカーボンは、空間群が立方晶Ia3dであり、sp2炭素に結合する窒素原子と、グラファイトメソポーラスカーボンに結合する窒素原子とを有する。比表面積は4.5×10↑2m↑2/g〜8.5×10↑2m↑2/gの範囲で、比孔容積は0.5cm↑3/g〜1.0cm↑3/gの範囲で、平均孔径は3.0nm〜5.5nmの範囲である。製造方法は、立方晶メソポーラスシリカとアニリンまたはジアミノナフタレンと過硫酸アンモニウムとを混合する工程と、この混合する工程によって得られた混合物を低温加熱する工程と、低温加熱する工程によって得られた複合体を高温加熱する工程と、高温加熱する工程によって得られた反応物から立方晶メソポーラスシリカを除去する工程とからなる。低温加熱する工程は、1×10↑2℃で24時間加熱する。低温加熱する工程は、過硫酸アンモニウムをさらに混合し、真空中室温で24時間乾燥する工程をさらに包含する。高温加熱する工程は、9×10↑2℃〜13×10↑2℃の温度範囲で少なくとも5時間加熱する。高温加熱する工程は、窒素フローしながら加熱する。除去する工程は、反応物をフッ酸に溶解させ、エタノールで洗浄する。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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