[发明专利]多孔碳材料的制造方法以及球状的多孔碳材料

说明书

技术问题：提供一种能够容易地制造具有所希望的形状的多孔碳材料的新的多孔碳材料的制造方法、以及球状的多孔碳材料。解决手段：使由含有碳的化合物、合金或非平衡合金组成且具有所希望的形状的含碳材料(11)浸入具有比该含碳材料(11)的融点低的凝固点且控制在比组成变动范围内的液相线温度的最小值低的温度的金属浴(12)，该组成变动范围为从所述含碳材料(11)中减少所述碳以外的其他主成分直至得到所述碳，从而在维持含碳材料(11)的外形的状态下，选择性地使碳以外的其他主成分洗脱至金属浴(12)内，而获得具有微小间隙的碳材料(13)。

技术领域

本发明涉及一种多孔碳材料的制造方法以及球状的多孔碳材料。

背景技术

以往，活性炭等多孔的碳材料利用由其巨大比表面积所带来的高反应效率等，被用于各种电池的电极等各种用途(例如，参照专利文献1)。但是，根据所使用的用途，对多孔的碳材料所要求的物性、品质等不同，因此重要的是获得具有所希望的物性、品质等的多孔的碳材料。

作为制造具有所希望的物性、品质等的多孔的碳材料的方法，例如存在如下两种制造多孔碳材料的方法：一种方法具有：使用将聚合性单体或含有其的组合物浸渍于不溶于单体或组合物的胶态晶体中而成的配合组合物，从而获得聚合物的工序；在非活性气体气氛下，以800～3000℃进行烧成的工序；浸渍于可溶解胶态晶体的溶剂中从而溶解除去胶态晶体的工序，制造空位在宏观上以具有构成晶体结构的三维规则性的配置排列的多孔碳材料(例如，参照专利文献2)；另一种方法通过在将由丙烯腈类单体和亲水性乙烯基单体的共聚物组成的聚丙烯腈共聚物等聚合物A、以及不同种的聚合物B在有机溶剂中混合并使其形成乳胶，然后使其与聚合物A的不良溶剂接触，从而使聚合物A析出的方法，来获得含有子粒的合成树脂微粒，并使该含有子粒的合成树脂微粒碳化烧成，由此制造粒径分布狭窄且含有特定大小的多孔结构的多孔碳材料(例如，参照专利文献3)。

此外，本申请的发明人等开发了能够制造在表面或整体具有微小气孔的金属部件的所谓的金属熔液脱成分法(例如，参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4762424号公报

专利文献2：日本专利公开2012-101355号公报

专利文献3：日本专利公开2011-225430号公报

专利文献4：日本国际公开第WO2011/092909号

发明内容

(一)要解决的技术问题

虽然根据专利文献2以及3所述的多孔碳材料的制造方法，能够制造具有满足各要求的物性、品质的多孔碳材料，但存在并非是制造具有所希望的形状的多孔碳材料的方法的技术问题。另外，也存在制造多孔碳材料的工序复杂的技术问题。

本发明是着眼于这样的技术问题而完成的，其目的在于，提供一种能够容易地制造具有所希望的形状的多孔碳材料的新的多孔碳材料的制造方法、以及球状的多孔碳材料。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明的多孔碳材料的制造方法的特征在于，使由含有碳的化合物、合金或非平衡合金组成且具有所希望的形状的含碳材料，与具有比该含碳材料的融点低的凝固点且控制在比组成变动范围内的液相线温度的最小值低的温度的熔融金属接触，所述组成变动范围为从所述含碳材料中减少所述碳以外的其他主成分直至得到所述碳，从而在维持所述含碳材料的外形的状态下，选择性地使所述其他主成分洗脱至所述熔融金属，而获得具有微小间隙的碳材料。