JP2003137524A - 含窒素炭素材 - Google Patents
含窒素炭素材Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、工業的にも大量に製造することが可
能であり、窒素含有率の高い新規な構造を有する炭素
材、及びそれを用いた新規な用途を提供することを目的
とする。 【解決手段】式（I） 【化１】 （式中、Ｘ1〜Ｘ4は、それぞれ独立に、炭素原子、また
は窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子を表
す。）で表される繰り返し単位を含有することを特徴と
する含窒素炭素材。また、前記含窒素炭素材は、吸着
材、導電性材料の有効成分となる。
能であり、窒素含有率の高い新規な構造を有する炭素
材、及びそれを用いた新規な用途を提供することを目的
とする。 【解決手段】式（I） 【化１】 （式中、Ｘ1〜Ｘ4は、それぞれ独立に、炭素原子、また
は窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子を表
す。）で表される繰り返し単位を含有することを特徴と
する含窒素炭素材。また、前記含窒素炭素材は、吸着
材、導電性材料の有効成分となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒素を含有する炭
素材料に関し、詳しくは、新規な構造を有し、原子モル
比で窒素含有比率の高く、吸着材として好適に用いるこ
とが可能な窒素を含有する炭素材料に関する。
素材料に関し、詳しくは、新規な構造を有し、原子モル
比で窒素含有比率の高く、吸着材として好適に用いるこ
とが可能な窒素を含有する炭素材料に関する。
【０００２】
【従来技術】従来窒素含有する炭素材料としては、例え
ば、特開２０００−１３０６号公報には、窒素含有硬化
性樹脂を硬化、炭化させて得られることを特徴とする窒
素含有炭素材が記載されており、窒素含有熱硬化樹脂と
してメラミン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂等が例示さ
れており、これらの樹脂を熱硬化させた後、窒素ガス雰
囲気下、１０００℃付近で炭化させ、窒素含有量が２〜
１０重量％の炭素材が得られる。
ば、特開２０００−１３０６号公報には、窒素含有硬化
性樹脂を硬化、炭化させて得られることを特徴とする窒
素含有炭素材が記載されており、窒素含有熱硬化樹脂と
してメラミン樹脂、尿素樹脂、アニリン樹脂等が例示さ
れており、これらの樹脂を熱硬化させた後、窒素ガス雰
囲気下、１０００℃付近で炭化させ、窒素含有量が２〜
１０重量％の炭素材が得られる。
【０００３】また、電気化学、５４巻、１１８０頁（１
９９６年）には、石英管を反応管に用いて、ピリジン、
あるいは、ピリジンと塩素ガスを反応部に導入し、化学
蒸着法により、８００℃、８時間で反応中央部にフレー
ク、または、粉末として堆積させさらに、窒素フロー雰
囲気で８００℃、３０分間加熱処理して炭素原子モル数
（Ｃ）と窒素原子モル数（Ｎ）の比（Ｃ／Ｎ）が、７．
３、１１．７．１２．５の窒素含有炭素材が得られるこ
とが記載されている。
９９６年）には、石英管を反応管に用いて、ピリジン、
あるいは、ピリジンと塩素ガスを反応部に導入し、化学
蒸着法により、８００℃、８時間で反応中央部にフレー
ク、または、粉末として堆積させさらに、窒素フロー雰
囲気で８００℃、３０分間加熱処理して炭素原子モル数
（Ｃ）と窒素原子モル数（Ｎ）の比（Ｃ／Ｎ）が、７．
３、１１．７．１２．５の窒素含有炭素材が得られるこ
とが記載されている。
【０００４】また、J. Am. Ceram. Soc., 74, 1686(199
1)には、比較的窒素含有量の高い有機化合物を密閉系に
おいて、高温、高圧下で処理することにより、窒素原子
の損失を抑えて窒素高含有炭素材が得られることが記載
されている。上記処理に用いられる有機化合物として、
メラミン、ジシアノジアミド、１，２，４−トリアゾー
ル、ジアミノマレオニトリル、ポリマー化したシアン化
水素、ジシアノイミダゾール、テトラシアノエチレン
（ＴＣＥ）、ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニ
トリル（ＨＡＴ）が例示されており、特に、水素原子を
含まないＴＣＥ、ＨＡＴを用い、高温高圧下処理した場
合に、窒素含有率が３６．１重量％、３９．３重量％と
窒素原子の損失の少なく高い含有率の炭素材料を製造す
ることができる。
1)には、比較的窒素含有量の高い有機化合物を密閉系に
おいて、高温、高圧下で処理することにより、窒素原子
の損失を抑えて窒素高含有炭素材が得られることが記載
されている。上記処理に用いられる有機化合物として、
メラミン、ジシアノジアミド、１，２，４−トリアゾー
ル、ジアミノマレオニトリル、ポリマー化したシアン化
水素、ジシアノイミダゾール、テトラシアノエチレン
（ＴＣＥ）、ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニ
トリル（ＨＡＴ）が例示されており、特に、水素原子を
含まないＴＣＥ、ＨＡＴを用い、高温高圧下処理した場
合に、窒素含有率が３６．１重量％、３９．３重量％と
窒素原子の損失の少なく高い含有率の炭素材料を製造す
ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ピリジン、ア
セトニトリル等の窒素含有量の少ない低分子有機化合物
を化学蒸着法を用いて重合させる方法は、工業的に大量
に製造するには不向きであり、高い窒素含有量の炭素材
を製造するには限界があった。
セトニトリル等の窒素含有量の少ない低分子有機化合物
を化学蒸着法を用いて重合させる方法は、工業的に大量
に製造するには不向きであり、高い窒素含有量の炭素材
を製造するには限界があった。
【０００６】また、含窒素高分子を原料として炭化させ
る方法は、高分子自体の構造が３次元的架橋構造を有し
ているため、炭化処理においてもともとの原料由来の構
造の影響を受けやすいという問題があった。
る方法は、高分子自体の構造が３次元的架橋構造を有し
ているため、炭化処理においてもともとの原料由来の構
造の影響を受けやすいという問題があった。
【０００７】また、ＴＣＥを用いた場合、比較的高い窒
素含有率の炭素材料が得られるものの、炭素クラスター
中における窒素原子の位置はランダムであり、窒素原子
の位置を制御できないという問題があった。さらに、Ｈ
ＡＴを用いた場合、高圧下で反応を行わなければなら
ず、工業的に大量に製造するには問題があった。また、
いずれの炭素材料についても、吸着材の用途について記
載はされていない。本発明は、工業的にも大量に製造す
ることが可能であり、窒素含有率の高い新規な構造を有
する炭素材、及びそれを用いた新規な用途を提供するこ
とを目的とする。
素含有率の炭素材料が得られるものの、炭素クラスター
中における窒素原子の位置はランダムであり、窒素原子
の位置を制御できないという問題があった。さらに、Ｈ
ＡＴを用いた場合、高圧下で反応を行わなければなら
ず、工業的に大量に製造するには問題があった。また、
いずれの炭素材料についても、吸着材の用途について記
載はされていない。本発明は、工業的にも大量に製造す
ることが可能であり、窒素含有率の高い新規な構造を有
する炭素材、及びそれを用いた新規な用途を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、シアノ基を有する窒素
含有率の高い含窒素芳香族複素環、好ましくは縮合複素
環を重合、炭化することで、元の骨格を維持した炭素ク
ラスターを生成することを見出し本発明を完成するに至
った。
を解決すべく鋭意検討した結果、シアノ基を有する窒素
含有率の高い含窒素芳香族複素環、好ましくは縮合複素
環を重合、炭化することで、元の骨格を維持した炭素ク
ラスターを生成することを見出し本発明を完成するに至
った。
【０００９】すなわち、本発明は、（１）式（I）
【化３】
（式中、Ｘ1〜Ｘ4は、それぞれ独立に、炭素原子、また
は窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子を表
す。）で表される繰り返し単位を含有することを特徴と
する含窒素炭素材に関し、（２）式（II）
は窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子を表
す。）で表される繰り返し単位を含有することを特徴と
する含窒素炭素材に関し、（２）式（II）
【化４】
（式中、Ｘ1〜Ｘ4は、それぞれ独立に、炭素原子、また
は窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子を表
す。）で表される化合物を重合、炭化して製造されたこ
とを特徴とする含窒素炭素材に関する。また、（３）
（１）または（２）に記載の含窒素炭素材を含有するこ
とを特徴とする吸着材に関し、（４）炭素原子と窒素原
子の組成比がＣZＮZ-1（式中、Zは２以上の整数を表
す。）であり繰り返し単位を有することを特徴とする含
窒素炭素材を含有することを特徴とする吸着材に関す
る。さらに、（５）（１）または（２）に記載の含窒素
炭素材を含有することを特徴とする導電性材料に関す
る。
は窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子を表
す。）で表される化合物を重合、炭化して製造されたこ
とを特徴とする含窒素炭素材に関する。また、（３）
（１）または（２）に記載の含窒素炭素材を含有するこ
とを特徴とする吸着材に関し、（４）炭素原子と窒素原
子の組成比がＣZＮZ-1（式中、Zは２以上の整数を表
す。）であり繰り返し単位を有することを特徴とする含
窒素炭素材を含有することを特徴とする吸着材に関す
る。さらに、（５）（１）または（２）に記載の含窒素
炭素材を含有することを特徴とする導電性材料に関す
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本願発明における窒素含有炭素材
料は、式（I）で表される繰り返し単位を含有すること
を特徴とする。窒素原子は少なくとも１個以上含まれて
いればよい。ここで、式（I）で表される繰り返し単位
を含有するとは、炭素材料全体が、上記繰り返し単位か
らなる場合、及びその一部が上記繰り返し単位からなる
場合の両方場合を含むものとする。
料は、式（I）で表される繰り返し単位を含有すること
を特徴とする。窒素原子は少なくとも１個以上含まれて
いればよい。ここで、式（I）で表される繰り返し単位
を含有するとは、炭素材料全体が、上記繰り返し単位か
らなる場合、及びその一部が上記繰り返し単位からなる
場合の両方場合を含むものとする。
【００１１】式（I）で表される繰り返し単位中、窒素
原子含有率を向上させるためには、Ｘ1〜Ｘ4すべてが窒
素原子の場合が好ましい。また、より大きな空隙を炭素
クラスター内に生成させるためには、少なくとも空隙周
りを構成する炭素原子が、ｓｐ2混成軌道の炭素である
のが好ましい。このような炭素で構成させることによ
り、炭素材料全体またはその一部が、平面的広がり有す
る含窒素炭素クラスターが層状に積層した構造を有する
こととなり、空隙のみならずそれぞれの層間にも分子を
効率よく捕捉することが可能となる。
原子含有率を向上させるためには、Ｘ1〜Ｘ4すべてが窒
素原子の場合が好ましい。また、より大きな空隙を炭素
クラスター内に生成させるためには、少なくとも空隙周
りを構成する炭素原子が、ｓｐ2混成軌道の炭素である
のが好ましい。このような炭素で構成させることによ
り、炭素材料全体またはその一部が、平面的広がり有す
る含窒素炭素クラスターが層状に積層した構造を有する
こととなり、空隙のみならずそれぞれの層間にも分子を
効率よく捕捉することが可能となる。
【００１２】また、本発明の窒素高含有炭素材料は、炭
素原子と窒素原子の組成比がＣzＮz -1（式中、Zは２以
上の整数を表す。）である繰り返し単位を有することを
特徴とする含窒素炭素材として捕らえることもできる。
素原子と窒素原子の組成比がＣzＮz -1（式中、Zは２以
上の整数を表す。）である繰り返し単位を有することを
特徴とする含窒素炭素材として捕らえることもできる。
【００１３】本発明の窒素含有炭素材は、式（II）で表
されるシアノ体を重合、炭化して得られることを特徴と
する。条件を設定することにより、式（I）で表される
繰り返し単位を含有する含窒素炭素材を、同様の方法で
製造することができる。式（II）において、シアノ基
は、主に脱離基となるため、重合、炭化条件下脱離する
置換基であれば、特に制限されることなくシアノ基の代
わりに用いることが可能であるが、炭素材料の原子組成
として、炭素原子、窒素原子以外の原子を混入させたく
ない場合には、シアノ基を用いるのが好ましい。
されるシアノ体を重合、炭化して得られることを特徴と
する。条件を設定することにより、式（I）で表される
繰り返し単位を含有する含窒素炭素材を、同様の方法で
製造することができる。式（II）において、シアノ基
は、主に脱離基となるため、重合、炭化条件下脱離する
置換基であれば、特に制限されることなくシアノ基の代
わりに用いることが可能であるが、炭素材料の原子組成
として、炭素原子、窒素原子以外の原子を混入させたく
ない場合には、シアノ基を用いるのが好ましい。
【００１４】重合、炭化時の雰囲気は、窒素、ヘリウ
ム、アルゴン等の不活性雰囲気下が好ましく、これら不
活性ガス気流下、または不活性ガス雰囲気下密閉状態も
しくは減圧下いずれでも行うことができる。加熱する手
段としては、電気、マイクロ波、プラズマ等の通常の加
熱手段を用いることができる。原料の構造変化の判断と
しては、例えば、一部サンプリングした試料の粉末X線
を測定することにより判断することができる。
ム、アルゴン等の不活性雰囲気下が好ましく、これら不
活性ガス気流下、または不活性ガス雰囲気下密閉状態も
しくは減圧下いずれでも行うことができる。加熱する手
段としては、電気、マイクロ波、プラズマ等の通常の加
熱手段を用いることができる。原料の構造変化の判断と
しては、例えば、一部サンプリングした試料の粉末X線
を測定することにより判断することができる。
【００１５】本発明は、前記した窒素含有炭素材が１０
００℃以下の低温で、しかも特別の賦活処理を行うこと
なく、およそ１０００ｍ2／ｇ前後の広い表面積を有す
ることから、吸着材の有効成分の一つとして用いること
ができることを特徴とする。また、通常の活性炭と比較
して低圧においても優れた吸着能を有するものである。
吸着材として、前記した窒素含有炭素材を単独で用いる
こともできるが、他の成分、例えば、活性炭等の他の吸
着材と混合して用いることもできる。
００℃以下の低温で、しかも特別の賦活処理を行うこと
なく、およそ１０００ｍ2／ｇ前後の広い表面積を有す
ることから、吸着材の有効成分の一つとして用いること
ができることを特徴とする。また、通常の活性炭と比較
して低圧においても優れた吸着能を有するものである。
吸着材として、前記した窒素含有炭素材を単独で用いる
こともできるが、他の成分、例えば、活性炭等の他の吸
着材と混合して用いることもできる。
【００１６】本発明はさらに、前記した窒素含有炭素材
が高比表面積であることを利用した導電性材料を構成す
ることができる。具体的には、リチウムイオン二次電池
の負極や電気二重層キャパシタの電極とすることができ
る。このような、電極の製造方法として、具体的には上
記の含窒素炭素材を適当なバインダーと混合し、さらに
必要に応じて他の導電性材料、強度を付加するための添
加剤を加えて、集電体上に塗布、乾燥させて薄膜を形成
させる方法、プレスして固形化させる方法等を例示する
ことができる。
が高比表面積であることを利用した導電性材料を構成す
ることができる。具体的には、リチウムイオン二次電池
の負極や電気二重層キャパシタの電極とすることができ
る。このような、電極の製造方法として、具体的には上
記の含窒素炭素材を適当なバインダーと混合し、さらに
必要に応じて他の導電性材料、強度を付加するための添
加剤を加えて、集電体上に塗布、乾燥させて薄膜を形成
させる方法、プレスして固形化させる方法等を例示する
ことができる。
【００１７】以下実施例を用いて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の範囲は実施例に限定されるものではな
い。
るが、本発明の範囲は実施例に限定されるものではな
い。
【００１８】
【実施例】実施例１
２，３，６，７−テトラシアノ−１，４，５，８−テト
ラアザナフタレン（以下ＴＣＮＡと略す）を図１に示す
装置を用いて窒素気流下、室温から徐々に昇温（昇温速
度２０℃／分）したところ、３７０℃付近で重合が起こ
り、さらに表１に示す温度まで昇温させて１時間加熱し
て炭化させた。得られた各試料の原子組成比を第１表に
まとめて示す。
ラアザナフタレン（以下ＴＣＮＡと略す）を図１に示す
装置を用いて窒素気流下、室温から徐々に昇温（昇温速
度２０℃／分）したところ、３７０℃付近で重合が起こ
り、さらに表１に示す温度まで昇温させて１時間加熱し
て炭化させた。得られた各試料の原子組成比を第１表に
まとめて示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１に示す、水素原子、酸素原子は、測定
の際に吸着した水に由来するものと考えられる。また、
サンプル１−１につき、13CNMR、及び粉末Ｘ線回折を測
定した。それぞれのチャートを図２、図３に示す。ま
た、粉末Ｘ線回折のパターンは、２５°付近に黒鉛の
（００２）面に対応するブロードな回折ピークが認めら
れ、構造は結晶性の低い、乱層構造の炭素であることが
わかった。
の際に吸着した水に由来するものと考えられる。また、
サンプル１−１につき、13CNMR、及び粉末Ｘ線回折を測
定した。それぞれのチャートを図２、図３に示す。ま
た、粉末Ｘ線回折のパターンは、２５°付近に黒鉛の
（００２）面に対応するブロードな回折ピークが認めら
れ、構造は結晶性の低い、乱層構造の炭素であることが
わかった。
【００２１】実施例２
実施例１で作成したサンプル１−１の表面積を下記の方
法測定した。サンプルを２時間、１１０℃、６．７×１
０-2Paで減圧乾燥した後定容型ガス吸着装置（日本ベル
株式会社製ＢＥＬＳＯＲＰ２８）を用い、ガス吸着法に
より測定した、吸着ガスに窒素ガスを用い、７７Ｋで測
定を行った。表面積の解析にはＢＥＴ式で行い、細孔径
分布の解析にはｔ−プロットを用いたＭＰ法で行った。
その結果、比表面積はサンプル１−１で９９０ｍ2／ｇ
であった。また、図４にその細孔径分布を示す。０．８
ｎｍにシャープなピークがあり、これにより平均細孔粒
径は約０．８ｎｍであった。以上のことから、熱処理さ
れた上記サンプルは、マイクロ孔が多量に存在すること
が確認できた。
法測定した。サンプルを２時間、１１０℃、６．７×１
０-2Paで減圧乾燥した後定容型ガス吸着装置（日本ベル
株式会社製ＢＥＬＳＯＲＰ２８）を用い、ガス吸着法に
より測定した、吸着ガスに窒素ガスを用い、７７Ｋで測
定を行った。表面積の解析にはＢＥＴ式で行い、細孔径
分布の解析にはｔ−プロットを用いたＭＰ法で行った。
その結果、比表面積はサンプル１−１で９９０ｍ2／ｇ
であった。また、図４にその細孔径分布を示す。０．８
ｎｍにシャープなピークがあり、これにより平均細孔粒
径は約０．８ｎｍであった。以上のことから、熱処理さ
れた上記サンプルは、マイクロ孔が多量に存在すること
が確認できた。
【００２２】実施例３
実施例１で調整したサンプルを４５μｍ以下に粉砕し、
１５０℃で１時間減圧乾燥した試料を用いて、水の吸着
測定を行った。水の吸着測定はデシケータに前記試料を
入れ、さらにデシケータに硫酸水溶液を入れ、それぞれ
の相対圧に対応する蒸気圧になるように硫酸の濃度を変
えて測定した。その結果を図５に表す。吸着等温線の形
は、ＩＶ型を示し、メソ孔、マクロ孔をもつことを表し
ており、活性炭などにみられる水の吸着等温線と同型と
なった。
１５０℃で１時間減圧乾燥した試料を用いて、水の吸着
測定を行った。水の吸着測定はデシケータに前記試料を
入れ、さらにデシケータに硫酸水溶液を入れ、それぞれ
の相対圧に対応する蒸気圧になるように硫酸の濃度を変
えて測定した。その結果を図５に表す。吸着等温線の形
は、ＩＶ型を示し、メソ孔、マクロ孔をもつことを表し
ており、活性炭などにみられる水の吸着等温線と同型と
なった。
【００２３】実施例４
実施例１で調製したサンプルを、ポリビニリデンフルオ
リドのＮ−メチルピロリドン溶液をバインダーにして銅
箔に塗布し、乾燥させて電極を作製した。この電極を作
用極として、また金属リチウムを対極と参照電極にして
ＬｉＣｌＯ4１モル含有のエチレンカーボネート：ジエ
チレンカーボネート （容積比、１：１）電解液中で、
サイクリックボルタンメトリーを行った。そのチャート
を図６に示す。
リドのＮ−メチルピロリドン溶液をバインダーにして銅
箔に塗布し、乾燥させて電極を作製した。この電極を作
用極として、また金属リチウムを対極と参照電極にして
ＬｉＣｌＯ4１モル含有のエチレンカーボネート：ジエ
チレンカーボネート （容積比、１：１）電解液中で、
サイクリックボルタンメトリーを行った。そのチャート
を図６に示す。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の炭素材料
は、窒素原子含有率が高く、窒素原子の位置を制御した
新規な構造を有するものであり、１０００℃以下の低温
で、賦活処理等行わなくても１０００ｍ2／ｇ前後の高
い表面積を有する材料であり、この性質を利用すること
により、吸着材として利用することが可能である。ま
た、導電性を有することから、上記の性質を相俟ってキ
ャパシタ等の電極として用いることもでき、産業上の利
用可能性は高いといえる。
は、窒素原子含有率が高く、窒素原子の位置を制御した
新規な構造を有するものであり、１０００℃以下の低温
で、賦活処理等行わなくても１０００ｍ2／ｇ前後の高
い表面積を有する材料であり、この性質を利用すること
により、吸着材として利用することが可能である。ま
た、導電性を有することから、上記の性質を相俟ってキ
ャパシタ等の電極として用いることもでき、産業上の利
用可能性は高いといえる。
【図１】は、実施例１で用いた合成装置を表す。
【図２】は、実施例１で調整したサンプル１−１の13Ｃ
ＮＭＲを示す。
ＮＭＲを示す。
【図３】は、実施例１で調整したサンプル１−１の粉末
Ｘ線回折のチャートを示す。
Ｘ線回折のチャートを示す。
【図４】は、実施例１で調整したサンプル１−１の細孔
分布図を表す。
分布図を表す。
【図５】は、実施例１で調整したサンプル１−１の水の
吸着等温線を示す。
吸着等温線を示す。
【図６】は、実施例１で調整したサンプル１−１のサイ
クリックボルタンメトリーのチャート図を示す。
クリックボルタンメトリーのチャート図を示す。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｈ０１Ｍ 4/58 Ｈ０１Ｍ 4/58
Ｆターム(参考） 4G046 CA04 CC02 CC03
4G066 AA04B AA51B AA51D AB10A
AB10D AE08B BA23 BA24
CA43 FA23
4J032 BA15 BB01 BC12 CG00 CG01
5H050 BA17 CB07 HA02
Claims (5)
- 【請求項１】式（I） 【化１】 （式中、Ｘ１〜Ｘ４は、それぞれ独立に、炭素原子、ま
たは窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子を表
す。）で表される繰り返し単位を含有することを特徴と
する含窒素炭素材。 - 【請求項２】式（II） 【化２】 （式中、式中、Ｘ1〜Ｘ4は、それぞれ独立に、炭素原
子、または窒素原子を表し、少なくとも１つは窒素原子
を表す。）で表される化合物を重合、炭化して製造され
たことを特徴とする含窒素炭素材。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の含窒素炭素材を
含有することを特徴とする吸着材。 - 【請求項４】炭素原子と窒素原子の組成比がＣZＮ
Z-1（式中、Zは２以上の整数を表す。）であり繰り返し
単位を有することを特徴とする含窒素炭素材を含有する
ことを特徴とする吸着材。 - 【請求項５】請求項１または２に記載の含窒素炭素材を
含有することを特徴とする導電性材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001337417A JP4096351B2 (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 含窒素炭素材 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2007043311A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | 窒素含有炭素材料およびその製造方法 |
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