CN105073252B - 多孔部件和催化剂部件 - Google Patents

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Abstract

本发明中提供了一种具有基体部件(5)和碳纳米结构体(10)的多孔部件。基体部件(5)包括孔隙率为80％或更高的多孔体。碳纳米结构体(10)形成在基体部件(5)的表面上，且具有100nm或更小的宽度。还提供一种催化剂部件，其具有位于碳纳米结构体的表面上的催化剂。

Description

多孔部件和催化剂部件
技术领域
本发明涉及多孔部件和催化剂部件，更具体而言涉及一种每单位体积的表面积更高的多孔部件和一种利用碳纳米结构体的催化剂部件。
背景技术
通常已知的是由诸如镍和铝之类的金属制得的金属多孔体(见日本专利特开No.8-170126和No.2013-60609)。另外，作为这种金属多孔体的应用例，已经提出具有形成于金属多孔体的表面上的碳纳米结构体的等离子体发生电极(见日本专利特开No.2008-198469)。日本专利特开No.2008-198469描述了，为了实现能够在多个方向上发射电子从而相对于电极基体基本均匀地产生等离子体的电极，将碳纳米结构体不规则地布置在金属多孔体的表面上。
此外，通常还已知的是在碳纳米结构体(如，碳纳米管)的表面上布置有诸如铂之类的催化剂金属的催化剂部件(例如，见日本专利特开No.2007-126338)。日本专利特开No.2007-126338公开了将作为催化剂的金属细颗粒布置在碳纳米结构体的表面上。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利特开No.8-170126
专利文献2：日本专利特开No.2013-60609
专利文献3：日本专利特开No.2008-198469
专利文献4：日本专利特开No.2007-126338
发明内容
技术问题
日本专利特开No.8-170126和No.2013-60609没有具体地描述进一步增加金属多孔体的表面积的方法。另外，日本专利特开No.2008-198469没有具体地描述将金属多孔体应用到其他需要大表面积的用途中，例如过滤器和二次电池的电极。此外，日本专利特开No.2008-198469也没有公开或暗示当金属多孔体用于这样的应用中时的最优构造等等。
而且，在上述的催化剂部件中，从提高催化剂部件的性能(例如，催化反应的效率)的观点出发，需要增加每单位体积的催化剂密度。日本专利特开No.2007-126338公开了通过改善碳纳米结构体的表面状态和提高支撑金属细颗粒的能力，从而改进催化剂部件的性能。然而，还需要进一步提高催化剂部件的性能。
本发明的一个目的是提供一种具有更高的表面积的多孔部件，其能够应用于各种用途，如过滤器和二次电池的电极。
本发明的另一个目的是提供一种催化剂部件，其与常规的催化剂部件相比，可具有改进的性能。
解决问题的方案
根据本发明的多孔部件包括基体部件和碳纳米结构体。基体部件包括孔隙率为大于或等于80％的多孔体。碳纳米结构体形成在基体部件的表面上，并且具有小于或等于100nm的宽度。
根据本发明的催化剂部件包括由多孔体制成的基体部件、形成在基体部件的表面上的碳纳米结构体、以及布置在碳纳米结构体的表面上的催化剂。
通过这样的结构，由于在由多孔体制成的基体部件的表面上存在多个孔(例如，细孔)，因此基体部件的每单位体积的表面积显著大于常规块状体的每单位体积的表面积。因此，与碳纳米结构体形成在单纯的块状体的表面上的情况相比，也能够增加每单位体积的基体部件上所形成的碳纳米结构体的数量。所以，当布置在碳纳米结构体表面上的催化剂具有恒定密度时，能够增加催化剂部件的每单位体积的催化剂密度。从而，能够实现这样的高性能催化剂部件，其能够以高密度引发催化反应。
发明的有益效果
根据本发明，能够提供具有更高的表面积的多孔部件，其能够应用于各种用途。另外，能够获得表现出高性能的催化剂部件。
附图简要说明
图1是示出根据本发明实施方案的多孔部件的示意图。
图2是示出图1中的区域II的放大示意图。
图3是示出图2中的区域III的放大示意图。
图4是示出图2中的区域III的另一个例子的放大示意图。
图5是示出图4中所示的碳纳米壁的放大示意图。
图6是示出采用根据本发明实施方案的多孔部件的电池的示意图。
图7是示出采用根据本发明实施方案的多孔部件的过滤装置的示意图。
图8是示出采用根据本发明实施方案的多孔部件的散热部件的示意图。
图9是示出采用根据本发明实施方案的多孔部件的热管的示意图。
图10是根据本发明实施方案的多孔部件的一个例子的扫描电子显微镜照片。
图11是示出图10中所示的多孔部件的一部分的放大照片。
图12是示出图10中所示的多孔部件的一部分的放大照片。
图13是根据本发明的催化剂部件的扫描电子显微镜照片。
图14是示出根据本发明的催化剂部件的示意图。
图15是示出图14中的区域II的放大示意图。
图16是示出图15中的区域III的放大示意图。
图17是图16中所示的碳纳米结构体的放大示意图。
图18是图16中所示的碳纳米结构体的变型的放大示意图。
图19是根据本发明的催化剂部件的扫描电子显微镜照片。
图20是示出图19中所示的催化剂部件的一部分的放大照片。
图21是示出图19中所示的催化剂部件的一部分的放大照片。
图22是示出图19中所示的催化剂部件的一部分的放大照片。
具体实施方式
[对本申请发明的实施方案的描述]
下文中，将参照附图对本发明的实施方案进行描述。应当注意的是，下述附图中相同或相应的部分以相同的参考标号指定，并且不再重复对其的描述。
(第一实施方案)
根据第一实施方案的多孔部件1包括基体部件5和碳纳米结构体(10、20)。基体部件5包括孔隙率为大于或等于80％的多孔体。碳纳米结构体(10、20)形成于基体部件5的表面上，且具有小于或等于100nm的宽度。
由于这样的结构，通过采用孔隙率大于或等于80％的多孔体作为基体部件5，并且在基体部件5的表面上形成宽度小于或等于100nm的碳纳米结构体，能够显著增加多孔部件的表面积。由此，通过将多孔部件应用于诸如过滤器、催化剂或电池电极之类的用途，能够获得优异的性质。此外，通过将基体部件的孔隙率设置为大于或等于80％，能够充分降低多孔部件1的通风阻力，并且通过将多孔部件1应用于过滤器或催化剂(例如，在碳纳米结构体表面上布置有催化剂的催化剂部件)，能够抑制待处理流体(例如，气体)的压力损失。
应当注意的是，文中的孔隙率(％)按以下定义：(1-(多孔体的表观比重)/(构成多孔体的材料的真实比重))×100。基体部件的细孔比率越高，孔隙率的值越高。
在上述多孔部件1中，可以在基体部件5的表面上形成多个细孔。在基体部件5中，可以从表面到位于表面内部的细孔侧壁形成碳纳米结构体(10、20)。在这种情况下，形成有碳纳米结构体(10、20)的区域面积增加，从而多孔部件1的表面积能够得到进一步增加。
在上述多孔部件1中，构成基体部件5的材料可包括金属。在这种情况下，多孔部件1能够获得足够高的强度。另外，由于将作为导体的金属用作基体部件5的材料，电流能够通过多孔部件1，从而能够容易地将多孔部件1应用于诸如二次电池的电极之类的用途。
在上述多孔部件1中，构成基体部件5的材料可包括陶瓷。在这种情况下，与将常规金属用作基体部件5的情况相比，能够提高多孔部件1的耐热温度。因此，例如当将多孔部件1应用于催化剂等时，可以将催化剂的使用温度设置到足够高的温度区域中。
在上述多孔部件1中，当多孔部件1具有10mm的厚度且所测量的风压为2m/s时的压力损失可等于或低于1000Pa。在这种情况下，多孔部件1的压力损失(通风阻力)处于足够低的状态，因此可以将使流体(如气体)流过多孔部件1时的压力损失保持足够低。
[本申请发明的实施方案的细节]
(多孔部件的结构)
将参照图1至5来描述作为本发明实施方案的多孔部件1。对于多孔部件1，可以采用任意形状，如平板状、柱状或管状。
多孔部件1包括：基体部件5，其包括多孔体；和碳纳米管10，其为形成于基体部件5的表面上的碳纳米结构体的一个例子。基体部件5具有如图2所示的三维网状结构。从不同的角度来看，网状结构部分3具有如图2所示的三维网状结构，该网状结构部分3包括基体部件5和形成于基体部件5的表面上的碳纳米管10。所形成的碳纳米管10从多孔部件1的最外表面向内延伸至细孔内部。需要注意的是，可以形成碳纳米壁20(见图4和5)作为其他的碳纳米结构体，用以代替形成于基体部件5表面上的碳纳米管10。或者，可以在基体部件5的表面上同时形成碳纳米管10和碳纳米壁20(见图4和5)。此外，作为形成于基体部件5表面上的这种碳纳米结构体，还可以形成宽度为小于或等于100nm且由碳构成的微结构体(如石墨薄片)。
这里，碳纳米管10是指由单层或多层的由碳构成的石墨烯片制成的呈同轴管形式的结构体。另外，碳纳米壁20是指从基材(基体部件5)的表面凸出、并由单层或多层石墨烯片制成的带状结构体。此外，从不同的角度来看，碳纳米壁20是指厚度T小于或等于50nm、高度H大于或等于50nm、且沿基体部件5表面方向上的长度大于或等于100nm的壁状结构体。
作为基体部件5，例如可以使用多孔金属部件。作为金属部件，可以将能够通过电镀法而形成为薄膜的任何金属用作构成基体部件5的材料，例如镍(Ni)、铁(Fe)、镍-铬(Ni-Cr)合金、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)或铝(Al)。此外，能够用作构成基体部件5的金属材料的例子包括不锈钢，或者能够成为粉状并包含在浆料中从而使得该浆料能被施加至多孔体(如海绵或无纺布)的金属。
此外，作为基体部件5的材料，例如，还可以使用无机材料。作为无机材料，例如可以使用石英玻璃(SiO2)。当使用石英玻璃时，可以通过溶胶凝胶法形成包含石英玻璃的基体部件5。另外，作为构成基体部件5的材料，可以使用其他多组分玻璃(例如，SiO2-Al2O3-B2O5等)。在这种情况下，例如通过将包含多组分玻璃原料的浆料施加至海绵、无纺布等，然后使其燃烧，能够形成包含多组分玻璃的基体部件5。
另外，作为构成基体部件5的材料，也可以使用陶瓷。作为陶瓷，例如可以使用单组分陶瓷，如Al2O3、AlN和SiC；或者多组分陶瓷，如莫来石(Al2O3-SiO2)和董青石(MgO-Al2O3-SiO2)。同样地，在这种情况下，可以像上述的玻璃材料等一样，通过溶胶凝胶法或者采用包含原料的浆料来制造基体部件5。
作为形成于基体部件5表面上的碳纳米结构体的一个例子，碳纳米管10可具有(例如)大于或等于0.34nm小于或等于100nm的直径。碳纳米管10可具有(例如)小于或等于10μm的长度。另外，图4和5中所示的碳纳米壁20可具有(例如)大于或等于0.34nm小于或等于15nm的厚度T。碳纳米壁20可具有(例如)大于或等于60nm小于或等于7μm的高度H。相邻碳纳米壁20的间距可以设置为(例如)大于或等于50nm小于或等于1000nm。
在上述多孔部件1中，在包括多孔体的基体部件5的表面上还形成了碳纳米结构体，因此与单纯的多孔体相比可以增加其表面积。于是，能够获得单位体积的表面积非常大的部件。因此，当将根据本发明的多孔部件1用作催化剂载体(例如，当催化剂布置在碳纳米结构体的表面上)时，能够增加每单位体积的催化剂的量，而且能够实现具有高性能的催化剂。
此外，通过将多孔部件1应用于与换热器的制冷剂相接触的部分，能够提高与制冷剂(热介质)间的换热效率。另外，如果将上述多孔部件1用于(例如)过滤器，与使用常规多孔体的情况相比，通过形成于基体部件5表面上的碳纳米结构体形成了更细的凹凸。因此，能够捕获常规过滤器所不能够捕获的小直径的细颗粒。所以，能够更有效地捕集灰尘。另外，由于能够显著增加多孔部件1的每单位体积的表面积，也能够将多孔部件1用于(例如)需要大表面积的电池电极材料。
(多孔部件的制造方法)
将对图1至5中所示的多孔部件1的制造方法进行描述。首先，进行材料的制备步骤(S10)。具体而言，制备作为多孔体的基体部件5。作为基体部件5，例如可以制备含镍的多孔体。需要注意的是，作为构成基体部件5的材料，可以使用任意其他金属(如，铜、金等)或无机材料(如玻璃)或陶瓷。
此外，作为基体部件5的制造方法，可以采用下述方法。例如，在具有连通孔的多孔体(发泡树脂成形体)的表面上形成金属层。作为形成方法，可以使用：液相法，如电镀和化学镀；或气相法，如蒸发法、溅射法和CVD法。之后，可以使用这样的方法：对多孔体进行热处理以溶解该多孔体，此外当经过热处理的金属层被氧化时，对该金属层进行还原处理。
另外，作为基体部件5的制造方法，还可以采用这样的方法，将包含用于构成基体部件5的材料(如，金属等)的浆料施加至上述发泡树脂成形体的表面上，对其进行热处理以溶解该成形体，从而由浆料中的材料形成膜。
接下来，将用于形成碳纳米结构体(如碳纳米管10)的作为催化剂的纳米颗粒布置在基体部件5的表面上。能够用作纳米颗粒材料的材料实例包括铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)等。可以通过任意常规公知的方法将这些纳米颗粒形成在基体部件5的表面上。例如，可以采用这样的方法形成纳米颗粒：将基体部件5浸没在分散有作为催化剂的金属纳米颗粒的溶液中，之后干燥基体部件5。需要注意的是，当基体部件5的材料充当构成碳纳米结构体的催化剂时，不需要再布置上述的纳米颗粒。另外，当形成作为碳纳米结构的碳纳米壁20时，不需要如上所述将金属纳米颗粒分散布置在基体部件5的表面上。
接着，进行碳纳米结构体的生长步骤(S20)。在该步骤(S20)中，可以通过任意方法形成碳纳米结构体(10、20)，优选可以采用化学气相沉积法(CVD法)。由此能够获得图1至5所示的多孔部件1。
(多孔部件的性质)
多孔部件1可具有(例如)大于或等于50％小于或等于98％的孔隙率。该孔隙率优选大于或等于80％小于或等于98％，更优选为大于或等于90％小于或等于98％。另外，对于多孔部件1的孔，通过调节用于形成基体部件5的发泡树脂成形体的结构，从而可在将每单位长度(1cm)的孔数目在(例如)大于或等于2小于或等于60的范围内任意调节。需要注意的是，可以通过以下方法来确定每单位长度的孔数目：在多孔部件1的样品表面上的任意五个位置处设置具有单位长度的直线，测量与各直线相交的孔数目，然后计算该测量值的平均值。
此外，当测量风速为2m/s且作为样品的多孔部件的厚度为10mm时，多孔部件1的压力损失可小于或等于1000Pa。压力损失优选小于或等于500Pa，更优选小于或等于150Pa。需要注意的是，可以通过任意常规公知的方法测量压力损失，例如，可以采用下述方法。首先，将作为样品的多孔部件布置在测量管道内，然后将U形管压力计布置成分别在多孔部件的上游侧和下游侧与测量管道内部相连。在该状态下，使气体从上游侧通过进入测量管道，然后由上述U形管压力计测量多孔部件上游侧的压力(入口压力)和下游侧的压力(出口压力)。压力损失由以下等式表示：“入口压力(即，上游侧的静压力)-出口压力(下游侧的静压力)”，并且可以测量上述U形管压力计中液体(水)的液面高度差以作为压力损失。
(多孔部件的应用例)
参照图6，使用根据本实施方案的多孔部件的电池30主要包括正极31(其由根据本发明的多孔部件1构成)、负极32、隔板33、电解液34和容器35。由根据上述本实施方案的多孔部件1构成的正极31布置在容器35内部。负极32布置成与正极31相对。隔板33布置在正极31和负极32之间。容器35内部填充有电解液34。端子从正极31和负极32延伸至容器35外部而连接。
对于正极31，可以使用金属作为基体部件5。作为构成基体部件5的金属，例如可以使用铝等。通过将根据该实施方案的多孔部件1应用到上述正极31，能够增加正极31的每单位体积的表面积。从而能够改进电池性能。需要注意的是，电池30的结构并不受限于图6中所示的结构。例如，可以将卷绕成线圈状的包括正极31、隔板33、和负极32的层积体布置在容器35内部，或者可以制备各自包括正极31、隔板33和负极32的多个层积体并将其布置在容器35内部。
参照图7，将对采用根据本发明实施方案的多孔部件1作为过滤器的过滤装置40进行描述。例如，过滤装置40为油雾收集器等，其中应用了根据该实施方案的多孔部件1的过滤器41布置在壳体43内，并在壳体43上安装风扇42。用于引入待过滤气体的开口44形成在壳体43中与过滤器41相对的部分上。在构成过滤器41的多孔部件1中，例如，可以使用诸如不锈钢、镍铬合金或镍之类的金属作为用于基体部件5的材料。当使用不锈钢作为用于基体部件5的材料时，能够相对减少过滤器41的制造成本，而且能够提高过滤器41的耐热性和耐氧化性。另外，当使用镍铬合金作为用于基体部件5的材料时，虽然与使用不锈钢的情况相比，制造成本变高，但是能够提高过滤器41的耐热性。
在过滤装置40中，通过运行风扇42，如箭头所示将待过滤气体从开口44引入至壳体43。当气体经过过滤器41时，气体与构成过滤器41的多孔部件1的表面(该表面上形成有碳纳米结构体)相接触，从而能够在过滤器41中捕获包含在气体中的待过滤物质(如，油、细颗粒等)。在油、细颗粒等待过滤物质被捕获之后，气体如箭头所示流过壳体43，然后通过风扇42而排出至壳体43的外部。
需要注意的是，尽管过滤器41可以仅由根据该实施方案的多孔部件1构成，但是也可以将由其它无纺布或其它部件构成的其它过滤器布置在多孔部件1的上游侧(靠近开口44的一侧)。
通过采用这种结构，能够提高比常规物质尺寸小的待过滤物质的捕获速率。
参照图8，将对采用根据该实施方案的多孔部件1的散热部件50进行描述。参照图8，散热部件50主要包括基体52(其包含金属等)以及与基体52相连的散热器51。散热器51由上述根据该实施方案的多孔部件1构成。另外，在散热器51的表面上形成有多个突出的散热片。需要注意的是，散热器51的形状并不受限于图8中所示的结构，其可以采用任意其它结构。
通过将根据该实施方案的多孔部件1用于上述散热器51，能够增加散热器51的表面积，从而能够增加散热器51与冷却介质(例如，空气、冷却水等)之间的接触面积，该冷却介质与散热器51相接触。由此，能够进一步提高散热部件50的散热效率。
参照图9，将对采用根据该实施方案的多孔部件1的热管60进行描述。热管60主要包括管壳62、布置在壳体62内部一端的蒸发器61、以及包封在壳体62内的工作液体67。需要注意的是，直至建立起基本真空的状态时，壳体62内部的压力才会降低。将上述根据该实施方案的多孔部件1用于蒸发器61。
接下来，简要描述热管60的运行。在壳体62中，布置有蒸发器61的一个端部被加热，而位于另一侧的端部被冷却。从而，在被加热的端部(布置有蒸发器61的端部)处，工作液体67蒸发并产生液体的蒸汽。蒸汽如箭头64所示在壳体62内部流动，在壳体62的另一个端部被冷却，从而冷凝成为液体。冷凝成为液体的工作液体67如箭头66所示在壳体62内部流向蒸发器61。由此，当按照箭头63所示加热热管60的一个端部时，在另一个端部处伴随着蒸发的工作液体67的冷凝(如箭头65所示)，热量如箭头65所示被耗散。也就是说，在热管60的壳体62内，通过伴随着工作液体67的蒸发冷凝的潜热传递，利用壳体62两个端部之间的小的温差，将大量的热从布置有加热部分(蒸发器61)的一个端部侧传递至冷却部分侧(壳体62中的另一个端部侧)。
在这样的热管60中，与(例如)考虑到相同尺寸铜圆棒内的热传导的情况相比，能够获得多达100倍的传热特性。需要注意的是，为了使工作液体67按箭头66所示从冷却部分移动至加热部分，可以采取这样的构造，例如，在壳体62内部从冷却部分向加热部分布置丝网(吸液芯(ウイッグ))，或者在壳体62的内壁中从冷却部分向加热部分形成细沟(凹槽)，从而通过由工作液体67的表面张力产生的毛细管作用使工作液体67回流。这样的热管也被称作所谓的吸液芯型热管。
需要注意的是，可以使用任意其它类型作为热管60的类型。例如，可以采取被称作热虹吸管型的类型，其中冷却部分在垂直方向上布置在加热部分上方，即，壳体62设置成为在垂直方向上直立。在这种情况下，利用重力使工作液体67从冷却部分移动至加热部分。此外，可以采用根据该实施方案的多孔部件1作为自激振动型热管内的加热部分。
在这种情况下，通过采用根据该实施方案的多孔部件1作为蒸发器61，能够增加工作液体67和蒸发器61之间的接触面积，从而能够更有效地使工作液体67蒸发。因此，能够进一步提高热管60的传热特性。
需要注意的是，作为用于上述散热部件50和热管60的多孔部件1中基体部件5的构成材料，可以使用具有高热导率和优异的化学耐久性的材料，例如铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)等。
(实施例1)
作为根据该实施方案的多孔部件的一个例子，可以将下述的其表面上形成有碳纳米结构体的金属多孔体作为样板。准备由镍制成的多孔体(由镍制成的Celmet(注册商标))作为样品。
<制造过程>
在具有石英反应管的电炉中，将石英反应管内的基体部件加热至预定温度。之后，在使包含烃作为原料气体的惰性气体在石英反应管内流动所需时间的同时，形成碳纳米管，然后自然冷却。
在电感耦合型等离子体CVD装置的容器内，将基体部件加热至所需温度。然后，将烃和诸如惰性气体和氢气之类的气体从气体引入部分供给至容器内。接着，从高频电源向容器内的电极施加所需时间的高频13.56MHz，从而在基体部件上形成碳纳米壁。
<结果>
图10至13示出了如上所述获得的多孔体的扫描电子显微镜照片，该多孔体的表面上形成有碳纳米壁。图10以10倍的放大倍率示出了多孔体表面的一部分。另外，图11为示出位于多孔体最外表面(第一层)的网状结构部分3的表面的放大照片。图11的放大倍率为5000倍。此外，图12和13为分别示出位于第二层和第三层(从多孔体的最外表面开始)的网状结构部分3的放大照片。图12和13的放大倍率为5000倍。
从图10至13中所示的照片可以看出，在多孔体的网状结构部分3的第一层至第三层的每层中都充分形成了碳纳米结构体。在如上所述从表面层至内部形成了碳纳米结构体的多孔体中，可以充分提高每单位体积的表面积。
(第二实施方案)
参照图14至17，将对根据本发明的催化剂部件100进行描述。对于根据本发明的催化剂部件100，可以采用任意形状，如平板状、柱状或管状。催化剂部件100包括由多孔体制成的基体部件500、形成于基体部件500表面上的碳纳米结构体200、以及布置在碳纳米结构体200表面上的催化剂220。基体部件500具有图15中所示的网状结构。从不同的角度考虑，包括基体部件500和碳纳米结构体200(在其表面上形成有催化剂220)的网状结构部分300具有图15中所示的三维网状结构。碳纳米结构体200的例子包括碳纳米管、碳纳米壁、石墨带等。下文中，将其表面上形成有催化剂220的碳纳米结构体200称作设有催化剂的碳纳米结构体110。另外，作为基体部件500，例如可以使用多孔金属部件。具体而言，作为基体部件500，例如可以使用由镍制成的多孔部件。
通过这种结构，由于如图15所示在由多孔体制成且具有三维网状结构的基体部件500(即，网状结构部分300)的表面上存在多个细孔，因此基体部件500的每单位体积的表面积显著大于常规块状体的每单位体积的表面积。所以，与在单纯的块状体表面上形成设有催化剂的碳纳米结构体110的情况相比，也能够增加每单位体积的基体部件500上所形成的设有催化剂的碳纳米结构体110的数量。因此，当布置在设有催化剂的碳纳米结构体110的表面上的催化剂220具有恒定密度时，能够增加每单位体积的催化剂部件100的催化剂220的密度。从而，能够实现这样的高性能催化剂部件100，其能够以高密度引发催化反应。
在上述催化剂部件100中，可以在基体部件500的表面上形成多个细孔。从不同的角度考虑，基体部件500具有三维网状结构，并且基体部件500中形成有多个细孔，这些细孔从基体部件500的最外表面向其内部延伸。另外，在基体部件500中，从上述表面至位于该表面内部的细孔侧壁形成有设有催化剂的碳纳米结构体110。在这种情况下，设有催化剂的碳纳米结构体110形成至延伸至基体部件500内的细孔内部，因此，布置在碳纳米结构体200表面上的催化剂220也布置到了基体部件500的内部。
在上述催化剂部件100中，如图17所示，催化剂220是分散布置在碳纳米结构体200表面上的颗粒状物质。在这种情况下，催化剂220以较细颗粒状物质的形式布置在细碳纳米结构体200的表面上。因此，能够提高催化剂部件100的性能，尤其是在使用以小尺寸分散布置时能有利地作用于催化反应的催化剂220的情况下更是如此。
在上述催化剂部件100中，如图18所示，催化剂220可以为覆盖碳纳米结构体200的至少一部分侧壁的膜状物质。在这种情况下，与催化剂220以颗粒状物质布置在图18所示的碳纳米结构体200表面上的情况相比，能够增加催化剂220的表面积。因此，能够提高催化剂部件100的性能，尤其是在使用具有大的表面积时能有利地作用于催化反应的催化剂220的情况下更是如此。
在上述催化剂部件100中，催化剂220可包括选自由铂(Pt)、金(Au)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、铌(Nb)、钼(Mo)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、银(Ag)、钽(Ta)、钨(W)、铼(Re)和铱(Ir)构成的组中的至少一种金属。这些金属能够用作催化剂。
接下来，将对图14至17中所示的催化剂部件的制造方法进行描述。首先，进行材料的制备步骤(S10)。具体而言，制备基体部件500，其为由金属制成的多孔体。作为基体部件500，例如可以制备由镍制成的多孔体。需要注意的是，作为构成基体部件500的材料，可以使用任意其他金属(如，铜、金等)。
接下来，将用作催化剂的纳米颗粒(其用于构成碳纳米结构体200)布置在基体部件500的表面上。能够用作纳米颗粒材料的材料实例包括铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)等。可以通过任意常规公知的方法将这些纳米颗粒形成在基体部件500的表面上。例如，可以采用这样的方法形成纳米颗粒，在该方法中，将基体部件500浸没在分散有作为催化剂的金属纳米颗粒的溶液中，之后干燥基体部件500。需要注意的是，当基体部件500的材料用作形成碳纳米结构体200的催化剂时，不需要再布置上述的纳米颗粒。另外，当碳纳米壁形成为碳纳米结构体200时，不需要如上所述将金属纳米颗粒分散布置在基体部件500的表面上。
接着，进行碳纳米结构体的生长步骤(S20)。在该步骤(S20)中，可以通过任意方法形成碳纳米结构体200，优选可以采用化学气相沉积法(CVD法)。
接着，进行催化剂的形成步骤(S30)。在该步骤(S30)中，通过任意方法将催化剂220形成在碳纳米结构体200的表面上。例如，可将表面上形成有碳纳米结构体200的基体部件500浸没在含有金属(例如，铂等)作为催化剂220的化学镀液中，以将作为催化剂220的金属沉积在碳纳米结构体200的表面上。或者，可使含有作为催化剂220的金属的金属复合物气体与其上形成有碳纳米结构体200的基体部件500接触，以将金属复合物吸附在碳纳米结构体200的表面上，之后，可将其上形成有碳纳米结构体200的基体部件500置于大气中，以在碳纳米结构体200的表面上形成由源自于金属复合物的金属构成的催化剂220。由此，能够获得图14至18所示的催化剂部件1。
(实施例2)
如下所述以在其表面上形成有碳纳米结构体并构成根据本发明的催化剂部件的金属多孔体为样板。
<样品>
准备由镍制成的多孔体(由镍制成的Celmet(注册商标))。
<制造过程>
按如下所述实施在如上多孔体的表面上形成碳纳米管的方法。首先，在具有石英反应管的电炉中，将石英反应管内的基体部件加热至预定温度。之后，在使包含烃作为原料气体的惰性气体在石英反应管内流动所需时间的同时，形成碳纳米管，然后自然冷却。
按如下所述实施在如上多孔体的表面上形成碳纳米壁的方法。首先，在电感耦合型等离子体CVD装置的容器内将基体部件加热至所需温度。然后，将烃和诸如惰性气体以及氢气之类的气体从气体引入部分供给至容器内。接着，从高频电源向容器内的电极施加所需时间的13.56MHz高频，从而在基体部件上形成碳纳米壁。
<结果>
图19至22示出了如上所述获得的多孔体的扫描电子显微镜照片，该多孔体在表面上形成有碳纳米壁。图19以10倍放大倍率示出了多孔体表面的一部分。另外，图20为示出位于多孔体最外表面(第一层)的网状结构部分300的表面的放大照片。图20的放大倍率为5000倍。此外，图21和22为分别示出位于第二层和第三层(从多孔体的最外表面开始)的网状结构部分300的放大照片。图21和22的放大倍率为5000倍。
从图19至22中所示的照片可以看出，在多孔体的网状结构部分300的第一层至第三层的每层中都充分形成了碳纳米结构体。在如上所述从表面层至内部形成了碳纳米结构体的多孔体中，通过如图17或图18所示将催化剂220布置在碳纳米结构体的表面上，能够容易地获得具有高催化剂220密度的催化剂部件。
应当理解的是，本文公开的实施方案和实施例在各个方面都是说明性而非限制性的。本发明的范围由权利要求的范围、而不是由上述描述限定，并且其旨在包括在权利要求的范围内以及等价于权利要求范围的含义内的任何修改。
工业实用性
本发明可有利地应用于需要具有大的比表面积的部件(例如过滤器、电池电极和催化剂)，以及应用于具有增加的催化剂密度的高性能催化剂部件。
参考符号列表
1：多孔部件；3、300：网状结构部分；5、500：基体部件；10：碳纳米管；20：碳纳米壁；30：电池；31：正极；32：负极；33：隔板；34：电解液；35：容器；40：过滤装置；41：过滤器；42：风扇；43、62：壳体；44：开口；50：散热部件；51：散热器；52：基体；60：热管；61：蒸发器；63、64、65、66：箭头；67：工作液体；100：催化剂部件；110：设有催化剂的碳纳米结构体；200：碳纳米结构体；220：催化剂。

Claims (9)

1.一种多孔部件，包括基体部件和碳纳米结构体，
所述基体部件包括孔隙率大于或等于80％的多孔体，所述基体部件包括多个从所述基体部件的表面向所述基体部件的内部延伸的细孔；以及
所述碳纳米结构体形成于所述基体部件的表面上，所述碳纳米结构体从所述基体部件的表面向所述细孔的侧壁延伸，并且所述碳纳米结构体具有小于或等于100nm的宽度，其中
所述碳纳米结构体包括碳纳米壁，所述碳纳米壁是指厚度小于或等于50nm、高度大于或等于50nm、且沿基体部件表面方向上的长度大于或等于100nm的壁状结构体，
所述多孔部件包括位于所述多孔体最外表面的第一网状结构部分以及位于所述第一网状结构部分下面的第二网状结构部分。
2.根据权利要求1所述的多孔部件，其中
所述基体部件由多孔体制成，并且所述细孔从所述基体部件的最外表面向其内部延伸。
3.根据权利要求1或2所述的多孔部件，其中构成所述基体部件的材料包括金属。
4.根据权利要求1或2所述的多孔部件，其中构成所述基体部件的材料包括陶瓷。
5.根据权利要求1或2所述的多孔部件，其中当所述多孔部件的厚度为10mm并且测量风速为2m/s时的压力损失小于或等于1000Pa。
6.一种催化剂部件，包括布置在根据权利要求1所述的多孔部件的各个所述碳纳米结构体的表面上的催化剂。
7.根据权利要求6所述的催化剂部件，其中所述催化剂为分散布置在各个所述碳纳米结构体的表面上的颗粒状物质。
8.根据权利要求6所述的催化剂部件，其中所述催化剂为覆盖各个所述碳纳米结构体的至少一部分侧壁的膜状物质。
9.根据权利要求6所述的催化剂部件，其中所述催化剂包括选自由铂、金、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、铌、钼、钌、铑、钯、银、钽、钨、铼和铱构成的组中的至少一种金属。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6447347B2 (ja) * 2015-04-30 2019-01-09 住友電気工業株式会社 カーボンナノ構造体の製造方法
CN108878768B (zh) * 2017-05-08 2020-12-04 清华大学 锂离子电池负极及锂离子电池
EP3594179A1 (en) * 2018-07-10 2020-01-15 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO 3d-scaffold comprising a substrate and carbon nanotubes
CN109860240A (zh) * 2018-12-18 2019-06-07 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 基板、显示面板及其制作方法和显示装置
JPWO2021006327A1 (zh) * 2019-07-10 2021-01-14
JP7488639B2 (ja) * 2019-10-15 2024-05-22 本田技研工業株式会社 リチウムイオン二次電池用電極、およびリチウムイオン二次電池
WO2021201199A1 (ja) * 2020-04-01 2021-10-07 国立大学法人東海国立大学機構 蓄電デバイスおよび蓄電デバイス用電極
TWI742603B (zh) * 2020-04-09 2021-10-11 伊諾司生技股份有限公司 一種具有空腔的感測器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101016624A (zh) * 2005-09-30 2007-08-15 日本财团法人高知县产业振兴中心 等离子体化学气相沉积装置及等离子体表面处理方法
CN101120468A (zh) * 2005-02-14 2008-02-06 堀胜 制造用于燃料电池的催化剂层的方法和装置
CN102260858A (zh) * 2010-05-26 2011-11-30 中国科学院物理研究所 一种在各种基底上直接生长石墨烯的方法
CN102392225A (zh) * 2011-07-22 2012-03-28 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种在绝缘基底上制备石墨烯纳米带的方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3023490A (en) * 1955-11-25 1962-03-06 Dawson Armoring Company Armored metal articles with a thin hard film made in situ and conforming to the exact contour of the underlying surface
US3425875A (en) * 1966-09-15 1969-02-04 Engelhard Ind Inc Method of preparing fuel cell electrode containing fluorocarbon polymer and carbon black-supported platinum group metal
US5037791A (en) * 1988-07-28 1991-08-06 Hri, Inc. Porous metal oxide supported carbon-coated catalysts and method for producing same
US5488023A (en) * 1994-08-12 1996-01-30 Corning Incorporated Method of making activated carbon having dispersed catalyst
JP3568052B2 (ja) 1994-12-15 2004-09-22 住友電気工業株式会社 金属多孔体、その製造方法及びそれを用いた電池用極板
WO1999017874A1 (en) * 1997-10-08 1999-04-15 Corning Incorporated Method of making activated carbon-supported catalysts
JP5129926B2 (ja) * 2002-12-12 2013-01-30 インテグリス・インコーポレーテッド 多孔質焼結コンポジット材料
JP4379247B2 (ja) 2004-04-23 2009-12-09 住友電気工業株式会社 カーボンナノ構造体の製造方法
JP4528192B2 (ja) * 2005-04-26 2010-08-18 シャープ株式会社 フィルター、その製造方法、空気清浄装置
KR100696621B1 (ko) * 2005-05-11 2007-03-19 삼성에스디아이 주식회사 연료전지용 전극기재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는막-전극 어셈블리
JP2007126338A (ja) 2005-11-07 2007-05-24 Ulvac Japan Ltd カーボンナノ材料及びその作製方法、並びに金属微粒子担持カーボンナノ材料及びその作製方法
JP4539871B2 (ja) * 2006-04-25 2010-09-08 シャープ株式会社 導電性を有する多孔質ハニカム構造体およびその製造方法
US20070249493A1 (en) 2006-04-25 2007-10-25 Sharp Kabushiki Kaisha Functionalized porous honeycomb structure, manufacturing method thereof and air cleaner using the same
KR100982428B1 (ko) * 2006-10-31 2010-09-15 더 리전트 오브 더 유니버시티 오브 캘리포니아 팔라듐 촉매 유도 탄소 나노구조체를 구비하는 소자 및 그제조 방법
JP2008198469A (ja) 2007-02-13 2008-08-28 Daihatsu Motor Co Ltd プラズマ発生用電極
JP4702304B2 (ja) * 2007-02-22 2011-06-15 トヨタ自動車株式会社 燃料電池用セパレータ、燃料電池用セパレータの製造方法及び燃料電池
FR2915743A1 (fr) 2007-05-02 2008-11-07 Sicat Sarl Composite de nanotubes ou nanofibres sur mousse de beta-sic
KR100927718B1 (ko) * 2007-11-27 2009-11-18 삼성에스디아이 주식회사 다공성 탄소 구조체, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 연료 전지용 전극 촉매, 전극, 및 막-전극 어셈블리
JP2009138252A (ja) * 2007-12-11 2009-06-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 多孔体並びに該多孔体を用いた触媒担持体、ろ過フィルタ、浄水装置及び船舶バラスト排水処理装置
EP2298697B1 (en) 2008-05-16 2019-02-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method for producing a carbon wire assembly and a conductive film
JP2012523677A (ja) * 2009-04-13 2012-10-04 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 金属化カーボンナノチューブおよびナノファイバを含む複合材料
JP2010274174A (ja) * 2009-05-27 2010-12-09 Kyocera Corp 炭素膜複合体および分離膜モジュール
EP2543439A4 (en) * 2010-03-02 2014-05-07 Nippon Sheet Glass Co Ltd CATALYST LOADED WITH FINE METAL PARTICLES, METHOD FOR ITS PRODUCTION AND CLEANING CATALYST
JP5704026B2 (ja) 2011-09-12 2015-04-22 住友電気工業株式会社 アルミニウム構造体の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101120468A (zh) * 2005-02-14 2008-02-06 堀胜 制造用于燃料电池的催化剂层的方法和装置
CN101016624A (zh) * 2005-09-30 2007-08-15 日本财团法人高知县产业振兴中心 等离子体化学气相沉积装置及等离子体表面处理方法
CN102260858A (zh) * 2010-05-26 2011-11-30 中国科学院物理研究所 一种在各种基底上直接生长石墨烯的方法
CN102392225A (zh) * 2011-07-22 2012-03-28 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种在绝缘基底上制备石墨烯纳米带的方法

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