[发明专利]亲水性多孔质碳电极及其制造方法

权利要求书

1.一种亲水性多孔质碳电极，其为碳纤维通过树脂碳化物粘结而成的片状的多孔质碳电极，

厚度方向的两侧表面的水的接触角θ_A为0～15°，并且厚度方向的中间部的水的接触角θ_B为0～15°。

2.根据权利要求1所述的亲水性多孔质碳电极，厚度方向的两侧表面的水的接触角θ_A为0～10°，并且厚度方向的中间部的水的接触角θ_B为0～15°。

3.根据权利要求1或2所述的亲水性多孔质碳电极，厚度方向的两侧表面的水的接触角θ_A与厚度方向的中间部的水的接触角θ_B之差为0～10°。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的亲水性多孔质碳电极，单位面积重量为30～300g/m²，并且厚度为0.10～0.80mm。

5.根据权利要求4所述的亲水性多孔质碳电极，比表面积为1.0～1000m²/g。

6.根据权利要求5所述的亲水性多孔质碳电极，在所述碳纤维的表面形成有开口部的大小为0.1～5.0μm、深度为0.01～1.0μm的非贯通孔。

7.根据权利要求5或6所述的亲水性多孔质碳电极，在多孔质碳电极的表面存在Ag，贯通电阻为3.0～6.0mΩ·cm²。

8.根据权利要求5所述的亲水性多孔质碳电极，在多孔质碳电极的表面存在Ti氧化物和Sn氧化物中的任一者或两者。

9.一种亲水性多孔质碳电极的制造方法，其为权利要求1～8中任一项所述的亲水性多孔质碳电极的制造方法，具有下述工序(1)～(5)，

工序(1)：将碳纤维与粘合剂纤维进行片状化，获得碳纤维片的工序，

工序(2)：使热固性树脂含浸于所述碳纤维片，获得树脂含浸碳纤维片的工序，

工序(3)：将所述树脂含浸碳纤维片进行热压处理，获得树脂固化碳纤维片的工序，

工序(4)：将所述树脂固化碳纤维片在400～3000℃的非活性气氛下进行碳化，获得多孔质碳电极的工序，

工序(5)：将所述多孔质碳电极进行输送，使400～800℃的氧化性气体沿与所述多孔质碳电极的输送方向垂直的方向流动来进行热处理，从而进行亲水化的工序。

10.根据权利要求9所述的亲水性多孔质碳电极的制造方法，通过所述氧化性气体将所述多孔质碳电极热处理0.5～60分钟。

11.根据权利要求9或10所述的亲水性多孔质碳电极的制造方法，在所述工序(5)中，进一步将所述多孔质碳电极浸渍于硝酸溶液中进行电解处理，水洗并进行干燥。

12.根据权利要求9～11中任一项所述的亲水性多孔质碳电极的制造方法，在所述工序(5)中，进一步对于所述多孔质碳电极的两侧表面进行大气压等离子体处理。

13.根据权利要求9～12中任一项所述的亲水性多孔质碳电极的制造方法，在所述工序(4)中，进一步将金属氧化物的分散液含浸于所述多孔质碳电极，从而使其担载所述金属氧化物。