CN1842490A - 烃材料以及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供通过对以容易得到的价廉的多糖类作为主要成分的原料进行热处理而得到的、电极单位体积的离子吸收能(比容量)高的烃材料。具体而言，提供在非活性气体的环境下，对多糖类原料和热反应助剂一起进行热处理得到的具有下述特性的烃材料：(a)氢/碳(原子比)为0.05～0.5，(b)由BET法得到的比表面积值为600～2000m2/g，(c)由BJH法得到的中孔容积为0.02～1.2ml/g，(d)由MP法得到的总细孔容积为0.3～1.25ml/g，(e)使用该烃材料得到的电极的容积密度为0.60g/ml或更高。

Description

烃材料以及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有导电性的烃材料。
背景技术
高分子材料在成形性、轻量性以及大量生产性等方面具有优异的特性。特别是在以电子产业为代表的多数产业领域中，除了这些特性以外，还需求具有半导电性或者导电性的有机高分子类材料。
特别是，不只是要求电导率在半导体或者导体范围内的有机高分子类半导体，而且要求如硅、锗等那样具有作为n型或者p型半导体的性质，可以应用于利用这些p-n接合等的二极管及太阳能电池等的有机高分子类半导体。作为具有n型或者p型半导体性质的有机高分子类材料，已知有聚乙炔、聚亚苯基等。
例如，在合成金属(化学增刊87，1980年发行，15-28页)中，公开了聚合乙炔直接得到膜状的聚乙炔后，通过向其中掺杂电子供给性掺杂剂或者电子接受性掺杂剂而得到使电导率大幅度增加的p型或者n型半导体的方法。但是，聚乙炔容易被氧所氧化因而极其缺乏实用性。
还有，聚亚苯基与聚乙炔不同，有比较优异的氧化稳定性。但是，因聚亚苯基是亚苯基骨架线状地形成单键，碳原子间的共轭系小，因此认为由掺杂剂掺杂而达成的电导率是有限的。另外，也认为在用掺杂剂来控制不纯物方面也是有限的。
因此，开发了具有半导体乃至导体的导电性、优异的物理性质、而且具有优异的氧化稳定性的导电性有机高分子材料(特公平6-43545号公报)。该材料，是多环芳香族类烃材料(一般称作低温处理碳材料，或者聚并苯类有机半导体)，现在，作为半导体材料而被广泛地制造和应用。聚并苯类有机半导体在耐氧化性、耐药品性、耐热性等具有优异的稳定性，具有通过选择反应条件能得到广范围的电导率、可以在多数导电性高分子(聚苯胺，聚吡硌等)中难以实现的p型(负离子)、n型(阳离子)的双掺杂等许多优点。
聚并苯类有机半导体，具有1维石墨的端部发展成为3维网状而形成具有分子水平的间隙的高维结构。因此，与活性炭相比离子吸附能强，能迅速储备大量的掺杂物。另外，因为即使在掺杂物的进出时，材料的体积变化小、非常稳定，所以即使作为电双层电容器材料也广受关注。还有，由于该材料完全不含有重金属，是有利于环境的安全的高信赖性材料。
但是，上述公知的聚并苯类有机半导体，在作为电双层电容器用电极材料的情况时，具有电极单位体积的离子吸附能不充分的问题，而且，因原料中使用酚醛树脂，具有原料成本高的问题。
因此，迫切要求电极的单位体积以及单位重量的离子吸附能高、而且原料价格低、制造容易的烃材料。
然而，近年报告了在非活性气体的环境下对以沥青为主要成分的材料进行热处理来制造活性多环芳香族类烃材料，使用该材料作为电极材料能够制造出单位重量以及单位体积的容量高的电容器用电极(特开2001-266640号公报以及特开2001-274044号公报)。
但是，在这些报告例中记载的材料，在得到原料的容易程度、成本以及单位体积的容量方面有更进一步改善的余地。
发明内容
本发明的目的在于提供通过对以价廉的多糖类作为主要成分的原料进行热处理而得到的、电极的单位体积的容量(F/cc)[＝电极单位重量的容量(F/g)×电极容积密度(g/cc)](以下，也称作“单位体积的比容量”)高的烃材料，以及其制造方法。并且，本发明的目的也在于提供使用上述烃材料的电极或者电容器。
本发明人为了解决上述课题进行了专心致志的研究，其结果，发现了通过在特定的条件下处理特定的多糖类原料，可以制造出具有特定物性的烃材料，进而进行了反复研究完成了本发明。
即，本发明提供下述的烃材料以及其制造方法。
项1.在非活性气体的环境下，对多糖类原料和热反应助剂一起进行热处理得到的、具有下述特性的烃材料：
(a)氢/碳(原子比)为0.05～0.5，
(b)由BET法得到的比表面积值为600～2000m2/g，
(c)由BJH法得到的中孔容积为0.02～1.2ml/g，
(d)由MP法得到的总细孔容积为0.3～1.25ml/g，
(e)使用该烃材料而得到的电极的容积密度为0.60g/ml或更高。
项2.项1所述的烃材料，其特征在于，多糖类原料是氧浓度为25～50％的多糖类原料。
项3.项2所述的烃材料，其特征在于，氧浓度为25～50％的多糖类原料是由多糖类原料的氧交联反应或者脱氧反应调制而成的。
项4.项1～3中任意一项所述的烃材料，其特征在于，多糖类原料是纤维素类原料和/或淀粉质原料。
项5.项4所述的烃材料，其特征在于，纤维素类原料是选自椰子壳、木粉以及果实壳中的至少一种。
项6.项4所述的烃材料，其特征在于，淀粉质原料是选自谷物以及谷物的穗轴中的至少一种。
项7.项1所述的烃材料，其特征在于，热反应助剂是氯化锌。
项8.制造烃材料的方法，其特征在于，含有下列工序：
(a)通过对多糖类原料进行氧交联反应或者脱氧反应，调制氧浓度为25～50％的多糖类原料的工序，以及
(b)将氧浓度为25～50％的多糖类原料和热反应助剂一起在非活性气体的环境下进行热处理的工序。
项9.项8所述的制造方法，其特征在于，相对于多糖类原料的重量，热反应助剂的使用量为0.3～2.0倍左右。
项10.电极，其特征在于，含有项1～7中任意一项所述的烃材料。
项11.电极的制造方法，其特征在于，将项1～7中任意一项所述的烃材料、碳黑以及胶粘剂混合后，将该混合物成形。
项12.电极，其特征在于，通过项11所述的制造方法来制造。
项13.电容器，其特征在于，备有含有项1～7中任意一项所述的烃材料的电极。
发明详述
I.烃材料的制造方法
本发明的烃材料，能够在非活性气体的环境下，通过对多糖类原料进行热处理而制造。作为多糖类原料，是以单糖类由糖苷键连结而成的化合物作为主要成分的原料。作为主要物质，可以举出纤维素类原料、淀粉质原料、糖原等。
作为纤维素类原料，是以β-葡萄糖为直链状缩合的化合物(纤维素)作为主要成分的原料。在纤维素类原料中，纤维素可以含有20％或更高，进一步30％或更高，特别是50％或更高。在纤维素类原料中，作为纤维素以外的成分，可以含有木质素等的其他成分。作为具体的纤维素类原料，例如可以举出椰子壳，木粉，果实(例如，核桃，桃子，梅等)壳等，优选椰子壳，木粉。
淀粉质原料，是以α-葡萄糖的聚合物(直链淀粉，支链淀粉等)作为主要成分的原料。作为具体的淀粉质原料，可以举出例如谷物(例如，米，麦，玉米等)、谷物穗轴等。
这些物质可以单独使用，或者也可以2种或更多种混合使用。要使本发明的烃材料具有期望的特性，优选富含氧原子以及氢原子的物质。作为多糖类原料，优选氧浓度为25～50％左右、特别是30～50％左右的多糖类原料。在此，氧浓度是指根据元素分析测定的多糖类原料中的氧原子的重量％(重量含有率)。
可在本发明使用的多糖类原料，可以使用上述例示的物质(椰子壳等)，但是优选使用对纤维素类原料等预先进行氧交联反应或者脱氧反应，将氧浓度调制到25～50％左右内的最适氧浓度的多糖类原料。
本发明的烃材料，例如，是经过以下过程制造的。
(1)多糖类原料的氧交联反应或者脱氧反应。
作为将多糖类原料进行氧交联反应或者脱氧反应的方法，例如，可以举出加热多糖类原料的方法，使多糖类原料和硝酸、硫酸等的酸性液体接触的方法等各种方法。使用的多糖类原料优选具有容易进行氧交联或者脱氧的、表面积大的粉末状物质。
采用加热多糖类原料的方法的情况下，加热温度例如可以是100～350℃左右，优选150～300℃左右。压力通常可以是常压。时间例如可以是1～30小时左右。更具体而言，例如用0.5～10小时左右的时间，将多糖类原料的粉末从室温升温到150～300℃左右，在同温度下保持1～20小时左右后，冷却到室温即可。
最初的多糖类原料的氧浓度高时，通常，在氧的含有量为氧0～10体积％左右的气体中进行加热处理，实施脱氧反应，使多糖类原料的氧浓度降低。还有，最初的多糖类原料的氧浓度低时，通常，在氧的含有量为氧5～30体积％左右的气体中进行加热处理，实施氧交联反应，使多糖类原料的氧浓度上升。另外，由于氧交联反应或者脱氧反应依存于气体中的氧浓度及加热温度·时间，因而在上述范围内选择适宜贴切的条件来进行。
使多糖类原料和硝酸、硫酸等的酸性液体接触的方法，可以使用公知的方法进行。
氧交联反应或者脱氧处理后的多糖类原料的氧浓度优选25～50％，更优选30～48％。氧浓度不足25％时，本发明的烃材料难以得到期望的性能。另外，由于最适宜的氧浓度因多糖类原料的种类、热反应助剂量的不同而异，可以从上述范围适当地选择。
(2)多糖类原料的调制
如上述那样得到的多糖类原料(优选氧浓度为25～50％的多糖类原料)，可以原样地供给(3)的热处理工序，但是为了使得到的烃材料的比表面积大，优选将热反应助剂加入到多糖类原料中均匀混合后提供给热处理工序。
作为热反应助剂，例如可以举出氯化锌、磷酸、氯化钙、氢氧化钠等的无机盐，可以从中选择至少一种。其中优选使用氯化锌。热反应助剂的配合量因多糖类原料的种类、无机盐的种类等的不同而异，但是，相对于多糖类原料100重量份，通常为30～200重量份左右，优选50～180重量份左右。
作为多糖类原料与热反应助剂的混合方法，可以采用两者均匀地混合的方法，例如，可以举出使用行星式搅拌机，捏合机等方法。
另外，为了使上述得到的含有多糖类原料与热反应助剂的混合物的原材料(该混合物称“原料混合物”。以下相同)容易处理，可以将原料混合物成形为膜状、板状、薄片状等规定的形状。
进行成形时，根据需要，可以进而混合用于改善成形性的成形助剂。作为成形助剂，可以使用公知的成形助剂，没有特别的限制。
将原料混合物原样地加压成形的情况下，例如，可以使用纤维素，羧甲基纤维素(CMC)，甲基纤维素(MC)等的具有粘结性的成形助剂。相对于原料混合物的主要成分的多糖类原料100重量份，将纤维素作为成形助剂使用时的添加量通常为5～50重量份左右，更优选10～40重量份左右。
另外，进行加热成形时，例如，酚醛树脂(例如，可溶性酚醛树脂，酚醛清漆树脂等)等的热固性树脂可以作为成形助剂来使用。相对于原料混合物的主要成分的多糖类原料100重量份，上述的热固性树脂作为成形助剂使用时的添加量通常为5～50重量份左右，更优选10～40重量份左右。还有，将热固性树脂用于成形助剂时，在50～250℃左右(更优选100～200℃左右)的温度下，加热1～120分钟左右(更优选5～60分钟左右)，从而可以硬化成形。
(3)热处理工序
将上述得到的原料混合物或者其成形物进行热处理，可以得到本发明的烃材料。
在氮、氩等非活性气体环境下，进行原料混合物或者其成形物的热处理。这是由于在高温下进行热处理，如果氧等助燃性气体或者可燃性气体混入，则成形物将燃烧掉。热处理的压力没有特别的限制，通常是常压程度即可。热处理的温度与原料混合物的组成、其它的热处理条件(升温速度，热处理时间等)相应地而适当地决定，通常可以在500～700℃左右的范围内，优选520～700℃左右。特别是，为了得到适当的H/C比，优选峰温度在550～700℃。另外，升温速度，例如通常为10～250℃/小时左右，优选20～200℃/小时左右。
(4)洗净·干燥工序
用洗净剂清洗上述得到的热反应处理物，除去热反应物中含有的无机盐。作为洗净剂，只要能除去无机盐，没有特别的限制，例如可以举出水、稀盐酸等。在使用稀盐酸时，优选最后用水进一步清洗，除去盐酸。
接着，将清洗物干燥，能得到本发明的烃材料。作为干燥方法，可以使用公知的干燥方法，没有特别的限制。
II.烃材料
如上述那样制造的本发明烃材料，具备下述的特性。
本发明的烃材料的氢/碳(原子比)(以下称“H/C比”)，通常是0.05～0.5左右，更优选0.1～0.3左右，特别优选0.15～0.3左右。H/C比过高的情况下，因为得不到规定的电导率，不能发挥充分的单位重量的离子吸附能。另一方面，H/C比过低的情况下，碳化进行过度而成为通常的活性碳，也还是不能得到充分的单位重量的离子吸附能。
另外，H/C比在上述范围的条件下，由BET法得到的本发明的烃材料的比表面积值通常是600～2000m2/g，优选800～1800m2/g的范围。比表面积值过大时，容积密度低，有单位体积的离子吸附能(比容量)降低的倾向。本发明的一个特征，是使上述的H/C比和比表面积同时满足特定的数值。
还有，由BJH法得到的本发明的烃材料的中孔容积为0.02～1.2ml/g左右，优选0.02～1.0ml/g，最优选0.02～0.2ml/g。中孔容积过小时，不能产生细孔，单位重量的离子吸附能降低；过大时，尽管单位重量的离子吸附能大，但是密度低、单位重量的离子吸附量低因而不优选。
BJH法是由Barrett，Joyner，Halenda提倡的、求出中孔分布的方法(E.P.Barrett，L.G.Joyner and P.P.Halenda，J，Am.Chem.Soc.，73，373，(1951))。
并且，由MP法得到的本发明的烃材料的总细孔容积为0.3～1.25ml/g左右，优选0.3～1.0ml/g左右，更优选0.3～0.7ml/g左右。该值过低时，因离子吸附侧的微孔变少，而得不到充分的单位体积的离子吸附量。
MP法是M.Mikhail，Brunauer，Bodor考察的方法(R.S.Mikhail，S.Brunauer，E.E.Bodor，J.Colloid Interface Sci.，26，45(1968))，是用“t-标绘法”(B.C.Lippens，J.H.de Boer，J.Catalysis，4，319(1965))，求出微孔容积，微孔面积，以及微孔分布的方法。
III.使用烃材料的电极
上述得到的本发明的烃材料，因为电极单位体积的离子吸附能大，作为在电容器等中的电极制造用材料是有用的。
(1)电极
本发明的烃材料可以用作电极用材料来制造电极，例如，可以将烃材料粉碎，将粉碎物、炭黑以及胶粘剂混合后，将其混合物成形来制造电极。
烃材料的粉碎方法，可以使用公知的方法，没有特别的限制。例如可以举出使用球磨机，喷射研磨机等粉碎方法等。粉碎品的平均粒子径为2～20μm左右，优选3～10μm左右。炭黑的使用量例如相对于粉碎物100重量份，可以为0.5～30重量份左右，优选1～20重量份左右。作为胶粘剂，例如聚四氟乙烯树脂，苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)，聚偏氟乙烯(PVDF)等，优选聚四氟乙烯树脂。为了容易成形，胶粘剂优选粉末状物。胶粘剂的使用量例如相对于粉碎物100重量份，可以为1～30重量份左右。
混合粉碎物、炭黑以及胶粘剂的方法，可以使用公知的混合方法，没有特别的限制，例如可以举出使用通常的搅拌机，捏合机等方法。
得到的混合物的成形方法，例如，可以举出加压成形，挤压成形等。特别是优选加压成形。电极的厚度，根据该电极使用用途可以适当地选择。
(2)电容器
可以使用在上述(1)得到的电极来制造电容器。例如，可以将在上述(1)得到的电极干燥，作成正极和负极后，加上隔板和电解液制造电容器。
电极的形状可以根据使用的目的适当地选择，优选片状。电极的干燥，只要能充分地除去水分就可以，通常在70～280℃左右，干燥10个小时左右就可以。干燥后的电极作为正极和负极。干燥后的电极作为正极和负极。
作为集电体，例如可以举出不锈钢网、铝等，其中优选不锈钢网集电体。集电体的厚度，例如可以是0.02～0.5mm左右。
隔板的构成没有特别的限制，可以使用单层或者多层隔板。另外，对于隔板的材质也没有特别的限制，例如可以举出电解绝缘纸、聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃、聚酰胺、牛皮纸、玻璃、纤维素类材料等，根据电池的耐热性、安全性的设计而适当地决定。其中优选电解绝缘纸。还有，隔板优选充分干燥的物质。
作为电解液，例如可以使用公知的含有铵盐的非水系电解质。具体而言，可以例示出将三乙基甲基铵·四氟硼酸盐(Et3MeNBF4)、四乙基铵·四氟硼酸盐(Et4NBF4)等的铵盐溶解于碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、二甲氧基乙烷、γ-丁内酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯、或者它们的2种或更多种的混合溶剂等的有机溶剂中的物质。还有，电解液的浓度没有特别的限制，一般实用的是0.5mol/l～2mol/l。该电解液当然优选使用水分为100ppm或更小的物质。
可以将上述的电极、隔板、电解液在例如通风柜中进行组装而得到电容器。
这样得到的本发明电容器，具有电极的单位体积的离子吸附量(比容量)大的特征，例如25F/cc或更大，优选25～40F/cc左右，特别优选26～35F/cc左右。电极的单位重量的离子吸附量(比容量)例如为30F/g或更大，优选34～50F/g左右。电极的容积密度为0.60g/cc或更大，优选0.65g/cc或更大，具有高容积密度。具体的比容量的测定方法，遵循实施例1所述的方法。
进而本发明的烃材料可以用作水处理用吸附材料、排烟用吸附材料、除臭用吸附剂等。
具体实施方式
以下表示实施例以及比较例，进一步明确本发明的特征的地方，但是本发明并不限定于此。
实施例1
首先，进行主原料椰子壳的脱氧处理。即，将椰子壳(氧浓度40.0％)的粉末放入瓷制的盘中，在混合气体(氧5体积％，氮95体积％)中用小型圆筒炉进行热处理。在热处理中，用2小时将椰子壳粉末从室温升温到250℃，在同温度下保持7小时后冷却到室温，从圆筒炉中取出。对脱氧处理后的椰子壳进行元素分析，求出氧浓度(测定装置：Perkin-Elmer社制元素分析装置“PE2400系列II，CHNS/0”)。氧浓度是34.6％。
向脱氧处理后的椰子壳加入作为热反应助剂的氯化锌后混合。混合比率为：相对于脱氧处理后的椰子壳100重量份，氯化锌为50重量份。向其中加入适量的水，经混合得到水性浆液(固形成分85重量％+水分15重量％)。
将上述水性浆液放入石墨制的盘中，用小型圆筒炉进行热处理。热处理是在氮气氛下，以120℃/小时升温速度升温到600℃，在同温度下保持1小时，在炉中自然冷却后从炉中取出。
将热处理物用稀盐酸洗净后，用蒸馏水清洗到pH值大约7为止。干燥该洗净后的热处理物从而得到本发明的烃材料。
将得到的烃材料进行元素分析，求出H/C比(测定装置：Perkin-Elmer社制元素分析装置“PE2400系列II，CHNS/0”)。
还有，将氮气作为吸附物质来测定等温线(测定装置：YUASA IONICS社制“NOVA1200”)，根据BET法从得到的等温线求出比表面积值。
由MP法从在相对压力P/P01(P：吸附平衡压，P0：饱和蒸汽压(77k，N2))附近吸附的氮气的总量求出总细孔容积。
中孔容积由BJH法计算出。
上述测定以及计算的结果表示在后面的表1中。
接着，粉碎上述的烃材料，相对于该粉末100重量份，混合碳黑10重量份和作为胶粘剂的聚四氟乙烯树脂粉末8重量份后，经加压成形得到厚度为0.5mm的电极。
将在上述中得到的片状电极切成1.5cm×1.5cm，在150℃干燥2小时。得到的电极用作正极和负极，使用厚度0.2mm的不锈钢网作为集电体，用充分干燥的电解绝缘纸作为隔板，用浓度为1.5mol/l的三乙基甲基铵·四氟硼酸盐(Et3MeNBF4)/碳酸丙烯酯(PC)溶液作为电解液，在通风柜中组装成电容器。
接着，用得到的电容器求出单位体积的离子吸附量(比容量)。比容量作为电容器的单位体积的电容量(F/cc)而测定。即，规定电容器的最大充电电流为50mA，在2.5V充电1小时后，以1mA的一定电流放电到电容器的电压为0V为止。从放电曲线的斜率求出电容量(F)、从正极/负极的总体积和电容量求出电极的单位体积的比容量(F/cc)。另外，将该单位体积的比容量(F/cc)除以电极容积密度(g/cc)求出电极的单位重量的比容量(F/g)。结果一同表示在表1中。电极容积密度(g/cc)可以用电极重量(g)除以电极体积(cc)而求出。
实施例2
用与实施例1相同的椰子壳但不进行脱氧处理。椰子壳的氧浓度为40.0％。相对于上述椰子壳100重量份，将热反应助剂的氯化锌设为150重量份，除此之外，其它的与实施例1相同，得到本发明的烃材料。
用得到的烃材料，用与实施例1相同的方法，做成电极，组装成电容器，进行充放电。得到的结果表示在表1中。
实施例3
使用没有经过氧交联或者脱氧处理的木粉，将热处理温度设为550℃，除此之外，其它的与实施例1相同地进行处理，得到本发明的烃材料。木粉的氧浓度为38.0％。
用得到的烃材料，用与实施例1相同的方法，做成电极，组装成电容器，进行充放电。得到的结果表示在表1中。
实施例4
将木粉(氧浓度为38.0％)用与实施例1相同的条件放入瓷制的盘中，在空气中用小型圆筒炉进行热处理。氧浓度为45％。相对于氧交联处理后的木粉100重量份，将70重量份的热反应助剂的氯化锌与水一同混合得到浆液。热处理是在氮气氛下升温到750℃，在同温度下保持1小时，在炉中自然冷却后，从炉中取出。之后的条件与实施例1相同。
用得到的烃材料，用与实施例1相同的方法，做成电极，组装成电容器，进行充放电。得到的结果表示在表1中。
实施例5
与实施例2相同，使用椰子壳。相对于上述椰子壳100重量份，热反应助剂的氯化锌为100重量份，用小型圆筒炉的热处理是在氮气氛下以30℃/小时的升温速度升温到550℃，除此之外，其它的与实施例2相同，得到本发明的烃材料。
用得到的烃材料，用与实施例1相同的方法，做成电极，组装成电容器，进行充放电。得到的结果表示在表1中。
比较例1
将椰子壳(氧浓度为40.0％)粉用与实施例1相同的条件放入瓷制的盘中，在氮中用小型圆筒炉进行热处理。氧浓度为24.0％。相对于脱氧处理后的椰子壳粉100重量份，将150重量份的热反应助剂氯化锌与水一同混合得到浆液。热处理是与实施例1相同在氮气氛下在600℃进行，其它的条件与实施例1相同，得到烃材料。
用得到的烃材料，用与实施例1相同的方法，做成电极，组装成电容器，进行充放电。得到的结果表示在表1中。
比较例2
用特开2001-274044号公报的实施例1所述的方法，得到活性多环芳香族烃。得到的烃材料的比表面积为1640m2/g。
用得到的烃材料，用与实施例1相同的方法，做成电极，组装成电容器，进行充放电。得到的结果表示在表1中。
比较例3
用特开2001-274044号公报的实施例2所述的方法，得到活性多环芳香族烃。得到的烃材料的比表面积为1810m2/g。
用得到的烃材料，用与实施例1相同的方法，做成电极，组装成电容器，进行充放电。得到的结果表示在表1中。
表1
                          实施例                 比较例
    1     2     3     4     5     1     2     3
氧浓度(％)     34.6     40.0     38.0     45.0     42.0     24.0     -     -
氯化锌的量(重量份)     50     150     50     70     100     150     300     300
H/C比     0.23     0.24     0.41     0.10     0.20     0.15     0.22     0.27
比表面积(m2/g)     800     1990     900     1200     1600     1500     1640     1810
总细孔容积(ml/g)     0.64     0.90     0.55     0.75     1.25     0.88     0.66     0.81
中孔容积(ml/g)     0.04     0.15     0.10     0.13     1.20     0.38     0.10     0.28
电极单位体积的比容量(F/cc)     27.0     25.2     26.0     25.5     25.2     15.2     22.0     20.0
电极单位重量的比容量(F/g) 36.0 36.0 36.1 37.0 33.3 26.7 40.0 40.0
电极容积密度(g/cc)     0.75     0.70     0.72     0.69     0.75     0.57     0.55     0.50
由表1表示的结果可以得知，相对于任何一个比较例，本发明的烃材料的单位体积的比容量(F/cc)都大，将其作为电容器电极使用时，能够实现高容量化、低成本。
发明效果
本发明的烃材料因为可以使用容易得到的低价的多糖类作为原料，在比较低的温度下经热处理制造而成，所以能够降低原料成本和生产线成本等，工业价值非常大。
还有，本发明的烃材料因为单位体积的离子吸附能高，可以用作电容器等的电极用材料，另外，能够实现电容器的高容量化和制造成本的降低。

Claims (13)

1.烃材料，其特征在于，在非活性气体的环境下，通过对多糖类原料和热反应助剂一起进行热处理而得到，并具有下述特性：
(a)氢/碳(原子比)为0.05～0.5、
(b)由BET法得到的比表面积值为600～2000m2/g、
(c)由BJH法得到的中孔容积为0.02～1.2ml/g、
(d)由MP法得到的总细孔容积为0.3～1.25ml/g、
(e)使用该烃材料而得到的电极的容积密度为0.60g/ml或更高。
2.权利要求1所述的烃材料，其特征在于，多糖类原料是氧浓度为25～50％的多糖类原料。
3.权利要求2所述的烃材料，其特征在于，氧浓度为25～50％的多糖类原料是由多糖类原料的氧交联反应或者脱氧反应调制而成的。
4.权利要求1～3中任意一项所述的烃材料，其特征在于，多糖类原料是纤维素类原料和/或淀粉质原料。
5.权利要求4所述的烃材料，其特征在于，纤维素类原料是选自椰子壳、木粉以及果实壳中的至少一种。
6.权利要求4所述的烃材料，其特征在于，淀粉质原料是选自谷物以及谷物的穗轴中的至少一种。
7.权利要求1所述的烃材料，其特征在于，热反应助剂是氯化锌。
8.制造烃材料的方法，其特征在于，包括下列工序：
(a)通过对多糖类原料进行氧交联反应或者脱氧反应，而调制氧浓度为25～50％的多糖类原料的工序，
(b)使氧浓度为25～50％的多糖类原料和热反应助剂一起在非活性气体的环境下进行热处理的工序。
9.权利要求8所述的制造方法，其特征在于，相对于多糖类原料的重量，热反应助剂的使用量为0.3～2.0倍左右。
10.电极，其特征在于，含有权利要求1～7中任意一项所述的烃材料。
11.电极的制造方法，其特征在于，将权利要求1～7中任意一项所述的烃材料、碳黑以及胶粘剂混合后，将混合物成形。
12.电极，其特征在于，由权利要求11所述的制造方法制成。
13.电容器，其特征在于，备有含有权利要求1～7中任意一项所述的烃材料的电极。
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