JP2014507365A - 多孔質グラフェン材料、その製造方法、及び電極材料としての応用 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】多孔質グラフェン材料、及びその製造方法を提供する。多孔質グラフェン材料は、孔径が1nm〜10μmであり、比表面積が100m2 /g〜2000m2 /gである。多孔質グラフェン材料の製造方法は、グラフェン又は酸化グラフェンを造孔剤と混合し、圧縮処理を行って塊状又は粉末粒子状の複合物を得る工程と、複合物を加熱して造孔剤に気体を放出させ、多孔質グラフェン材料を製造する工程とを有する。多孔質グラフェン材料は、スーパーキャパシタ又はリチウムイオン電池の電極材料として用いられ得る。
Description
本発明は電極材料に関し、特に、多孔質グラフェン材料、その製造方法、及び電極材料としての応用に関する。
グラフェン材料は、2004年にイギリスのマンチェスター大学(the University of Manchester)のアンドレ ケー.ガイム(Andre K. Geim)らにより製造された以来、その独特な構造及び光電特性により広く注目されている。前記グラフェン材料は、様々な新しく独特な特性及び潜在的な応用性を有しているため、多くの研究者に注目されている。単層のグラフェンは、大きな比表面積、優れた電気伝導性及び熱伝導性、並びに低い熱膨張係数を有している。例えば、1.高い強度を有しており、即ち、ヤング率が1,100GPaであり、破壊強度が125GPaである。2.高い熱伝導率(5,000W/mK)を有している。3.高い電気伝導率を有しており、即ち、キャリアの伝送速度が200,000cm2 /V・sである。4.高い比表面積を有しており、即ち、理論値が2,630m2 /gである。特に、電気伝導率が高く、比表面積が大きく、単分子層が2次元ナノスケール構造であるという特性を有しているので、スーパーキャパシタ及びリチウムイオン電池の電極材料として用いられ得る。
しかしながら、実際には、グラフェンの単層構造間に強いπ−π相互作用が存在するため、グラフェンの単層構造同士が凝集しやすく、比表面積が著しく減少し、材料分野への応用が大幅に制限されている。
多孔質グラフェン材料は、多層のグラフェン単層構造からなり、且つ高い機械強度を有し、凝集しにくいことから、幅広い応用の可能性を有している。
しかしながら、多孔質グラフェン材料を容易に入手する方法が、現在の電極材料分野における課題となっている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、プロセスが簡単な多孔質グラフェン材料の製造方法、該製造方法により得られた多孔質グラフェン材料、及び該多孔質グラフェン材料のスーパーキャパシタ又はリチウムイオン電池の電極材料としての応用を提供することを目的とする。
本発明の多孔質グラフェン材料は、孔径が1nm〜10μmであり、比表面積が100m2 /g〜2000m2 /gである。
前記多孔質グラフェン材料において、孔径が50nm〜10μmである多孔質グラフェン材料が全体積の20%〜40%を占め、孔径が2nm〜50nmである多孔質グラフェン材料が全体積の35%〜55%を占め、孔径が1nm〜2nmである多孔質グラフェン材料が全体積の20%〜25%を占めることが好ましい。
また、前記多孔質グラフェン材料の孔径が2〜50nmであり、比表面積が150m2 /g〜1000m2 /gであることが好ましい。
また、前記多孔質グラフェン材料の細孔の比表面積が150m2 /g〜2500m2 /gであることが好ましい。
本発明の多孔質グラフェン材料の製造方法は、グラフェン又は酸化グラフェンを、気体を放出可能な造孔剤と混合し、圧縮処理を行って塊状又は粉末粒子状の複合物を得る工程と、前記複合物を加熱して前記造孔剤に気体を放出させ、前記多孔質グラフェン材料を得る工程とを有する。
前記造孔剤はドライアイスであり、加熱温度はドライアイスの気化温度であることが好ましい。
好ましくは、前記造孔剤は、分解温度が2000℃未満である有機高分子材料又は有機低分子材料であり、前記複合物中の造孔剤に気体を放出させるための方法は、前記複合物を500〜2000℃に加熱して、前記有機高分子材料又は有機低分子材料を熱分解して気体を放出させることである。
前記有機高分子材料は、ポリカーボネートビーズ、ポリスチレンビーズ、ポリプロピレンビーズ、ポリアセチレンビーズ、ポリフェニレンビーズ、ポリジメチルシロキサンビーズ、ポリカーボネートナノ粒子、ポリスチレンナノ粒子、ポリプロピレンナノ粒子、ポリアセチレンナノ粒子、ポリフェニレンナノ粒子、及びポリジメチルシロキサンナノ粒子から選ばれる1又は複数であることが好ましい。
前記有機低分子材料は、酢酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸テトラメチルアンモニウム、硝酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、塩基性炭酸銅、及び過マンガン酸カリウムから選ばれる1又は複数であることが好ましい。
前記有機高分子材料のビーズの直径は10nm〜1μmであることが好ましい。
前記多孔質グラフェン材料は、スーパーキャパシタ又はリチウムイオン電池の電極材料として用いられることが好ましい。
前記多孔質グラフェン材料の製造方法では、グラフェン又は酸化グラフェンを造孔剤と混合し、圧縮処理を行って複合物を得て、複合物中の造孔剤に気体を放出させた後、酸化グラフェンを採用した場合は500〜2000℃の温度下で熱処理を行って、多孔質グラフェン材料を得る。このような製造方法は、そのプロセスが簡単であり、製造された多孔質グラフェン材料の比表面積が大きく、マクロ的加工処理に有利である。得られた多孔質グラフェン材料は、スーパーキャパシタ又はリチウムイオン電池の電極材料として用いられ得る。
以下に、図面及び実施例に基づき、多孔質グラフェン材料及びその製造方法を更に詳細に説明する。
本発明の多孔質グラフェン材料は、孔径が1nm〜10μmであり、比表面積が100m2 /g〜2000m2 /gである。
前記多孔質グラフェン材料において、孔径が50nm〜10μmである多孔質グラフェン材料が全体積の20%〜40%を占め、孔径が2nm〜50nmである多孔質グラフェン材料が全体積の35%〜55%を占め、孔径が1nm〜2nmである多孔質グラフェン材料が全体積の20%〜25%を占める。
本発明の好ましい実施例では、前記多孔質グラフェン材料の孔径は2nm〜50nmであり、比表面積は150m2 /g〜1000m2 /gである。
また、本発明の好ましい実施例では、前記多孔質グラフェン材料の細孔の比表面積は150m2 /g〜2500m2 /gである。
このような多孔質グラフェン材料は、大きな比表面積及び細孔の大きな比表面積を有しており、スーパーキャパシタ又はリチウムイオン電池の電極材料として用いられ得る。
図1に示す多孔質グラフェン材料の製造方法は、グラフェンを採用して多孔質グラフェン材料を製造し、以下のS10及びS20の工程を有する。
S10:グラフェン又は酸化グラフェンを造孔剤と混合し、圧縮処理を行って複合物を得る工程
グラフェン又は酸化グラフェンを、気体を放出可能な造孔剤と混合し、圧縮処理を行って塊状又は粉末粒子状の複合物を得る。
グラフェン又は酸化グラフェンを、気体を放出可能な造孔剤と混合し、圧縮処理を行って塊状又は粉末粒子状の複合物を得る。
造孔剤は、気体を放出可能な物質から選択され、通常、ドライアイス、又は分解温度が2000℃未満である有機高分子材料若しくは有機低分子材料であってもよい。異なる造孔剤によって、具体的な反応条件も異なる。
一般的に、造孔剤は、粉末状材料又は溶液の形態でグラフェンと混合される。
ドライアイスを造孔剤として使用する場合、ドライアイスの粉末を選択し、グラフェン又は酸化グラフェンの粉末とドライアイスの粉末とを−40℃の温度下で混合し、塊状の材料又はナノレベルの微粒子に圧縮処理して、複合物を得る。
ドライアイスを造孔剤として使用する場合、ドライアイスの粉末を選択し、グラフェン又は酸化グラフェンの粉末とドライアイスの粉末とを−40℃の温度下で混合し、塊状の材料又はナノレベルの微粒子に圧縮処理して、複合物を得る。
有機高分子材料又は有機低分子材料を造孔剤として使用する場合、有機高分子材料粉末、有機低分子材料粉末又は有機低分子材料溶液を選択し、グラフェン若しくは酸化グラフェンの粉末を溶媒中で造孔剤と混合するか、又はグラフェン若しくは酸化グラフェンの粉末を粉末状の造孔剤と混合した後、溶媒を除去するか又は冷却し、凝固させた後、塊状の材料又はナノレベルの微粒子に圧縮処理して、複合物を得る。
有機高分子材料は、高温で炭素又は気体に炭化できる有機高分子材料から選択され、このような有機高分子材料として、ポリカーボネートビーズ、ポリスチレンビーズ、ポリプロピレンビーズ、ポリアセチレンビーズ、ポリフェニレンビーズ、ポリジメチルシロキサンビーズ、ポリカーボネートナノ粒子、ポリスチレンナノ粒子、ポリプロピレンナノ粒子、ポリアセチレンナノ粒子、ポリフェニレンナノ粒子、及びポリジメチルシロキサンナノ粒子から選ばれる1又は複数が含まれる。
有機低分子材料は、高温で気体に分解できる有機低分子材料から選択され、このような有機低分子材料として、酢酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸テトラメチルアンモニウム、硝酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、塩基性炭酸銅、及び過マンガン酸カリウムから選ばれる1又は複数が含まれる。
S20:複合物を加熱して造孔剤に気体を放出させ、多孔質グラフェン材料を得る工程
異なる造孔剤によって、具体的な反応条件が若干異なる。
異なる造孔剤によって、具体的な反応条件が若干異なる。
造孔剤としてドライアイスを選択している場合、S10の工程で得られた複合物を室温まで徐々に暖め、真空乾燥処理によりドライアイスを除去する。また、複合物がグラフェンから形成されている場合、複合物を不動態化して多孔質グラフェン材料を得る。複合物が酸化グラフェンから形成されている場合には、複合物を500〜2000℃の温度下で更に熱処理を行い、熱還元して多孔質グラフェン材料を得る。
造孔剤として有機高分子材料又は有機低分子材料を選択している場合、S10の工程で得られた複合物を500〜2000℃に加熱し、熱分解により有機高分子材料又は有機低分子材料を除去し、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得る。
酸化グラフェンの表面には、主に−C−OH又は炭素−炭素エポキシ結合が存在する。二つの−OHは、高温の条件下で一つの水分子を失い、一つの炭素−酸素二重結合が形成され、当該炭素−酸素二重結合が脱離して一酸化炭素ガスが形成される。また、炭素−炭素エポキシ結合も、高温の条件下で炭素−酸素二重結合に変わり、更に一酸化炭素ガスが形成される。これによって、酸化グラフェンから酸素(O)が除去され、グラフェン材料を得ることができる。
上述した熱処理では、H2 及びArの混合ガス雰囲気が用いられてもよい。
S10の工程におけるグラフェン及び酸化グラフェンは、以下のステップにより製造され得る。
グラファイトを準備するステップ
純度99.5%を超えるグラファイトを購入する。
純度99.5%を超えるグラファイトを購入する。
グラファイトから酸化グラフェンを製造するステップ
一般的に、Hummers法を採用して酸化グラファイトを製造することができる。即ち、S10で得られたグラファイト、過マンガン酸カリウム、及び高濃度の強酸化性酸(硫酸又は硝酸)を同一の容器に入れて、水浴加熱又は油浴加熱を行い、グラファイトが十分に酸化されると取り出す。その後、まず過酸化水素で過マンガン酸カリウムを還元し、蒸留水又は塩酸で生成物を数回洗浄し、乾燥処理を行ってグラファイト酸化物を得る。
一般的に、Hummers法を採用して酸化グラファイトを製造することができる。即ち、S10で得られたグラファイト、過マンガン酸カリウム、及び高濃度の強酸化性酸(硫酸又は硝酸)を同一の容器に入れて、水浴加熱又は油浴加熱を行い、グラファイトが十分に酸化されると取り出す。その後、まず過酸化水素で過マンガン酸カリウムを還元し、蒸留水又は塩酸で生成物を数回洗浄し、乾燥処理を行ってグラファイト酸化物を得る。
前記Hummers法を改良して酸化グラフェンの製造に採用することにより、収率及び生成物の純度を向上させる。改良後の製造方法は、
まず、グラファイト、過硫酸カリウム及び五酸化二リンを2:1:1の質量比で60〜85℃の濃硫酸に加え、攪拌して均一に混合した後、自然冷却を行い、その後、中性を呈すまで洗浄し、乾燥処理を行って前処理済みの混合物を得るステップと、
次に、20℃未満の温度を保ちながら、前記前処理済みの混合物と過マンガン酸カリウムとを濃硫酸に加え、30〜40℃の油浴中で1.5〜2時間加熱し、その後、脱イオン水を加え、15分後に過酸化水素を加えて反応させた後、ろ過を行って固体を収集するステップと、
最後に、前記固体を希塩酸で洗浄し、乾燥処理を行って酸化グラフェンを得るステップと
を有する。
まず、グラファイト、過硫酸カリウム及び五酸化二リンを2:1:1の質量比で60〜85℃の濃硫酸に加え、攪拌して均一に混合した後、自然冷却を行い、その後、中性を呈すまで洗浄し、乾燥処理を行って前処理済みの混合物を得るステップと、
次に、20℃未満の温度を保ちながら、前記前処理済みの混合物と過マンガン酸カリウムとを濃硫酸に加え、30〜40℃の油浴中で1.5〜2時間加熱し、その後、脱イオン水を加え、15分後に過酸化水素を加えて反応させた後、ろ過を行って固体を収集するステップと、
最後に、前記固体を希塩酸で洗浄し、乾燥処理を行って酸化グラフェンを得るステップと
を有する。
油浴処理を採用する目的は、反応温度をより良好に制御するためであり、他の実施形態では、水浴を採用してもよい。
酸化グラフェンを液相還元させてグラフェンを製造する方法は、
まず、酸化グラフェンと脱イオン水とを混合して分散させ、一般的には酸化グラフェンを超音波処理により分散させて懸濁液を得るステップと、
次に、前記懸濁液に還元剤を加え、90〜100℃に加熱して熱還元反応を行い、24〜48時間後にグラフェン懸濁液を得るステップであって、ここで、還元剤として一定の熱安定性を有する可溶性化合物を採用し、一般的には、抱水ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム及びp−フェニレンジアミンが挙げられるが、好ましくは抱水ヒドラジンであるステップと、
最後に、グラフェン懸濁液をろ過して残渣を収集し、その後、水及びメタノールで順番に洗浄し、乾燥処理を行ってグラフェンを得るステップと
を有する。
まず、酸化グラフェンと脱イオン水とを混合して分散させ、一般的には酸化グラフェンを超音波処理により分散させて懸濁液を得るステップと、
次に、前記懸濁液に還元剤を加え、90〜100℃に加熱して熱還元反応を行い、24〜48時間後にグラフェン懸濁液を得るステップであって、ここで、還元剤として一定の熱安定性を有する可溶性化合物を採用し、一般的には、抱水ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム及びp−フェニレンジアミンが挙げられるが、好ましくは抱水ヒドラジンであるステップと、
最後に、グラフェン懸濁液をろ過して残渣を収集し、その後、水及びメタノールで順番に洗浄し、乾燥処理を行ってグラフェンを得るステップと
を有する。
前記多孔質グラフェン材料の製造方法では、グラフェン又は酸化グラフェンを造孔剤と混合し、圧縮処理を行って複合物を得た後、複合物中の造孔剤に気体を放出させ、その後、酸化グラフェンが用いられている場合には500〜2000℃の温度下で熱処理を行って、多孔質グラフェン材料を得る。当該製造方法は、そのプロセスが簡単であり、製造された多孔質グラフェン材料の比表面積が大きく、マクロ的加工処理に有利である。また、得られた多孔質グラフェン材料は、スーパーキャパシタ又はリチウムイオン電池の電極材料として用いられ得る。
以下は、本発明の具体的な実施例である。
実施例1
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→酸化グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:改良後のHummers法により酸化グラフェンを製造する。この製造方法は、米国化学会誌(Journal of the American Chemical Society),1958年,80,1339を参照。
該製造方法の具体的なステップは以下の通りである。
50メッシュのグラファイト粉末20g、過硫酸カリウム10g、及び五酸化二リン10gを80℃の濃硫酸に加え、攪拌して均一に混合し、6時間以上の冷却処理を行った後、中性を呈すまで洗浄して乾燥した。乾燥済みの試料を0℃の濃硫酸230mLに加え、過マンガン酸カリウム60gを更に加えて、混合物の温度を20℃以下に維持する。その後、35℃の油浴中に2時間保ち、次に、脱イオン水920mLを徐々に加えた。15分後、(濃度30%の過酸化水素50mLを含有した)脱イオン水2.8Lを更に加え、混合物の色が明るい黄色になった後、熱いうちにろ過を行い、その後、濃度10%の塩酸5Lで洗浄してろ過を行い、60℃の温度下で48時間の真空乾燥を行って酸化グラフェンを得た。
(3)酸化グラフェンとドライアイスの粉末とを−40℃未満の温度及び所定の圧力下で混合し、圧縮処理を行って塊状の材料を得た。
(4)次に、材料を室温まで徐々に暖め、真空乾燥を行った後、500℃の温度下で熱処理を行い、不動態化して多孔質グラフェン材料を得た。
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→酸化グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:改良後のHummers法により酸化グラフェンを製造する。この製造方法は、米国化学会誌(Journal of the American Chemical Society),1958年,80,1339を参照。
該製造方法の具体的なステップは以下の通りである。
50メッシュのグラファイト粉末20g、過硫酸カリウム10g、及び五酸化二リン10gを80℃の濃硫酸に加え、攪拌して均一に混合し、6時間以上の冷却処理を行った後、中性を呈すまで洗浄して乾燥した。乾燥済みの試料を0℃の濃硫酸230mLに加え、過マンガン酸カリウム60gを更に加えて、混合物の温度を20℃以下に維持する。その後、35℃の油浴中に2時間保ち、次に、脱イオン水920mLを徐々に加えた。15分後、(濃度30%の過酸化水素50mLを含有した)脱イオン水2.8Lを更に加え、混合物の色が明るい黄色になった後、熱いうちにろ過を行い、その後、濃度10%の塩酸5Lで洗浄してろ過を行い、60℃の温度下で48時間の真空乾燥を行って酸化グラフェンを得た。
(3)酸化グラフェンとドライアイスの粉末とを−40℃未満の温度及び所定の圧力下で混合し、圧縮処理を行って塊状の材料を得た。
(4)次に、材料を室温まで徐々に暖め、真空乾燥を行った後、500℃の温度下で熱処理を行い、不動態化して多孔質グラフェン材料を得た。
また、自動吸着量測定装置(日本ベル株式会社製のBELSORP II型比表面積測定装置)を用いて、多孔質グラフェン材料の77Kにおける窒素(N2 )吸着等温線を測定し、BET法、t−Plot法及びBJH法により多孔質グラフェン材料の比表面積、細孔容積及び孔径分布を夫々求めた。測定を行う前に、試料を150℃の温度下で10時間の真空処理を行い、P/P0=0.99での窒素吸着量を測定して、多孔質グラフェン材料の全細孔容積を求めた。
測定した結果、実施例1により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は136.14m2 /gであり、平均孔径dp は8.0156nmであり、細孔の比表面積ap は264.88m2 /gであった。
測定した結果、実施例1により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は136.14m2 /gであり、平均孔径dp は8.0156nmであり、細孔の比表面積ap は264.88m2 /gであった。
実施例2
本実施例では、グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→グラフェン→グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)グラフェンの製造:酸化グラフェン100mg及び脱イオン水100mLを250mLの丸底フラスコに加えた。得られた溶液は黄褐色の懸濁液であった。その後、当該懸濁液を150Wの超音波を用いて分散させた。最後に、抱水ヒドラジン(1mL、98%)を加え、90℃に加熱して48時間反応させた。得られたグラフェンをろ過した後、水300mL及びメタノール300mLで順番に洗浄し、80℃の真空乾燥箱に入れて48時間の乾燥処理をした。
(4)グラフェンとドライアイスの粉末とを−40℃未満の温度及び所定の圧力下で混合し、圧縮処理を行ってミクロンレベルの粒子を得た。
(5)その後、室温まで徐々に暖めて真空乾燥を行い、その後、2000℃の温度下で熱処理を行い、不動態化して多孔質グラフェン材料を得た。
本実施例では、グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→グラフェン→グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)グラフェンの製造:酸化グラフェン100mg及び脱イオン水100mLを250mLの丸底フラスコに加えた。得られた溶液は黄褐色の懸濁液であった。その後、当該懸濁液を150Wの超音波を用いて分散させた。最後に、抱水ヒドラジン(1mL、98%)を加え、90℃に加熱して48時間反応させた。得られたグラフェンをろ過した後、水300mL及びメタノール300mLで順番に洗浄し、80℃の真空乾燥箱に入れて48時間の乾燥処理をした。
(4)グラフェンとドライアイスの粉末とを−40℃未満の温度及び所定の圧力下で混合し、圧縮処理を行ってミクロンレベルの粒子を得た。
(5)その後、室温まで徐々に暖めて真空乾燥を行い、その後、2000℃の温度下で熱処理を行い、不動態化して多孔質グラフェン材料を得た。
また、自動吸着量測定装置(日本ベル株式会社製のBELSORP II型比表面積測定装置)を用いて、多孔質グラフェン材料の77Kにおける窒素(N2 )吸着等温線を測定し、BET法、t−Plot法及びBJH法により多孔質グラフェン材料の比表面積、細孔容積及び孔径分布を夫々求めた。測定を行う前に、試料を150℃の温度下で10時間の真空処理を行い、P/P0=0.99での窒素吸着量を測定して、多孔質グラフェン材料の全細孔容積を求めた。
測定した結果、実施例2により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は193.12m2 /gであり、平均孔径dp は6.4984nmであり、細孔の比表面積ap は273.94m2 /gである。
測定した結果、実施例2により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は193.12m2 /gであり、平均孔径dp は6.4984nmであり、細孔の比表面積ap は273.94m2 /gである。
実施例3
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→酸化グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)酸化グラフェンを炭酸アンモニウム溶液と混合し、溶媒を除去した後、凝固させ圧縮処理を行って塊状の材料を得た。
(4)その後、材料を真空条件下で500℃に加熱して熱処理を行って、炭酸アンモニウムを熱分解し、真空処理により分解生成物の一部を除去した後、不動態化処理、溶媒による洗浄、及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→酸化グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)酸化グラフェンを炭酸アンモニウム溶液と混合し、溶媒を除去した後、凝固させ圧縮処理を行って塊状の材料を得た。
(4)その後、材料を真空条件下で500℃に加熱して熱処理を行って、炭酸アンモニウムを熱分解し、真空処理により分解生成物の一部を除去した後、不動態化処理、溶媒による洗浄、及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
また、自動吸着量測定装置(日本ベル株式会社製のBELSORP II型比表面積測定装置)を用いて、多孔質グラフェン材料の77Kにおける窒素(N2 )吸着等温線を測定し、BET法、t−Plot法及びBJH法により多孔質グラフェン材料の比表面積、細孔容積及び孔径分布を夫々求めた。測定を行う前に、試料を150℃の温度下で10時間の真空処理を行い、P/P0=0.99での窒素吸着量を測定して、多孔質グラフェン材料の全細孔容積を求めた。
測定した結果、実施例3により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は424.41m2 /gであり、平均孔径dp は9.2264nmであり、細孔の比表面積ap は655.9m2 /gであった。
測定した結果、実施例3により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は424.41m2 /gであり、平均孔径dp は9.2264nmであり、細孔の比表面積ap は655.9m2 /gであった。
実施例4
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→グラフェン→グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)グラフェンの製造:酸化グラフェン100mg及び脱イオン水100mLを250mLの丸底フラスコに加えた。得られた溶液は黄褐色の懸濁液であった。次に、当該懸濁液を150Wの超音波を用いて分散させた。最後に、抱水ヒドラジン(1mL、98%)を加え、100℃に加熱して24時間反応させた。得られたグラフェンをろ過した後、水300mL及びメタノール300mLで順番に洗浄し、80℃の真空乾燥箱に入れて48時間の乾燥処理を行った。
(4)グラフェンとポリスチレンビーズとを混合し、冷却して凝固させ、圧縮処理を行ってミクロンレベルの粒子を得た。
(5)その後、真空条件下で2000℃に加熱してポリスチレンを熱分解し、その後、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化処理を行って、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→グラフェン→グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)グラフェンの製造:酸化グラフェン100mg及び脱イオン水100mLを250mLの丸底フラスコに加えた。得られた溶液は黄褐色の懸濁液であった。次に、当該懸濁液を150Wの超音波を用いて分散させた。最後に、抱水ヒドラジン(1mL、98%)を加え、100℃に加熱して24時間反応させた。得られたグラフェンをろ過した後、水300mL及びメタノール300mLで順番に洗浄し、80℃の真空乾燥箱に入れて48時間の乾燥処理を行った。
(4)グラフェンとポリスチレンビーズとを混合し、冷却して凝固させ、圧縮処理を行ってミクロンレベルの粒子を得た。
(5)その後、真空条件下で2000℃に加熱してポリスチレンを熱分解し、その後、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化処理を行って、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
図3は、本発明の実施例4でグラフェン及びポリスチレンビーズから製造した多孔質グラフェン材料のSEM像を示している。図面から分かるように、多孔質グラフェン材料は多孔質構造を有している。
また、自動吸着量測定装置(日本ベル株式会社製のBELSORP II型比表面積測定装置)を用いて、多孔質グラフェン材料の77Kにおける窒素(N2 )吸着等温線を測定し、BET法、t−Plot法及びBJH法により多孔質グラフェン材料の比表面積、細孔容積及び孔径分布を夫々求めた。測定を行う前に、試料を150℃の温度下で10時間の真空処理を行い、P/P0=0.99での窒素吸着量を測定して、多孔質グラフェン材料の全細孔容積を求めた。
測定した結果、実施例4により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は134.66m2 /gであり、平均孔径dp は7.9471nmであり、細孔の比表面積ap は242.69m2 /gであった。
測定した結果、実施例4により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は134.66m2 /gであり、平均孔径dp は7.9471nmであり、細孔の比表面積ap は242.69m2 /gであった。
実施例5
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→酸化グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)酸化グラフェンをポリプロピレンナノ粒子の粉末と混合した後、冷却して凝固させ、圧縮処理を行って塊状の材料を得た。
(4)その後、材料を真空条件下で1200℃に加熱して熱処理を行って、ポリプロピレンを熱分解し、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化処理を行った後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→酸化グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)酸化グラフェンをポリプロピレンナノ粒子の粉末と混合した後、冷却して凝固させ、圧縮処理を行って塊状の材料を得た。
(4)その後、材料を真空条件下で1200℃に加熱して熱処理を行って、ポリプロピレンを熱分解し、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化処理を行った後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
自動吸着量測定装置(日本ベル株式会社製のBELSORP II型比表面積測定装置)を用いて、多孔質グラフェン材料の77Kにおける窒素(N2 )吸着等温線を測定し、BET法、t−Plot法及びBJH法により多孔質グラフェン材料の比表面積、細孔容積及び孔径分布を夫々求めた。測定を行う前に、試料を150℃の温度下で10時間の真空処理を行い、P/P0=0.99での窒素吸着量を測定して、多孔質グラフェン材料の全細孔容積を求めた。
測定した結果、実施例5により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は632.41m2 /gであり、平均孔径dp は10.232nmであり、細孔の比表面積ap は712.52m2 /gであった。
測定した結果、実施例5により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は632.41m2 /gであり、平均孔径dp は10.232nmであり、細孔の比表面積ap は712.52m2 /gであった。
実施例6
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→グラフェン→グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)グラフェンの製造:酸化グラフェン100mg及び脱イオン水100mLを250mLの丸底フラスコに加えた。得られた溶液は黄褐色の懸濁液であった。次に、当該懸濁液を150Wの超音波を用いて分散させた。最後に、抱水ヒドラジン(1mL、98%)を加え、95℃に加熱して36時間反応させた。得られたグラフェンをろ過した後、水300mL及びメタノール300mLで順番に洗浄し、80℃の真空乾燥箱に入れて48時間の乾燥処理を行った。
(4)グラフェンと塩基性炭酸銅の粉末とを混合し、冷却して凝固させ、圧縮処理を行ってミクロンレベルの粒子を得た。
(5)その後、真空条件下で1800℃に加熱して、塩基性炭酸銅を熱分解し、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→グラフェン→グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)グラフェンの製造:酸化グラフェン100mg及び脱イオン水100mLを250mLの丸底フラスコに加えた。得られた溶液は黄褐色の懸濁液であった。次に、当該懸濁液を150Wの超音波を用いて分散させた。最後に、抱水ヒドラジン(1mL、98%)を加え、95℃に加熱して36時間反応させた。得られたグラフェンをろ過した後、水300mL及びメタノール300mLで順番に洗浄し、80℃の真空乾燥箱に入れて48時間の乾燥処理を行った。
(4)グラフェンと塩基性炭酸銅の粉末とを混合し、冷却して凝固させ、圧縮処理を行ってミクロンレベルの粒子を得た。
(5)その後、真空条件下で1800℃に加熱して、塩基性炭酸銅を熱分解し、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
自動吸着量測定装置(日本ベル株式会社製のBELSORP II型比表面積測定装置)を用いて、多孔質グラフェン材料の77Kにおける窒素(N2 )吸着等温線を測定し、BET法、t−Plot法及びBJH法により多孔質グラフェン材料の比表面積、細孔容積及び孔径分布を夫々求めた。測定を行う前に、試料を150℃の温度下で10時間の真空処理を行い、P/P0=0.99での窒素吸着量を測定して、多孔質グラフェン材料の全細孔容積を求めた。
測定した結果、実施例6により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は901.25m2 /gであり、平均孔径dp は12.547nmであり、細孔の比表面積ap は845.12m2 /gであった。
測定した結果、実施例6により得られた多孔質グラフェン材料の比表面積as は901.25m2 /gであり、平均孔径dp は12.547nmであり、細孔の比表面積ap は845.12m2 /gであった。
実施例7
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→酸化グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)酸化グラフェンを炭酸水素ナトリウムの粉末と混合した後、冷却して凝固させ、圧縮処理を行ってミクロンレベルの粒子を得た。
(4)その後、真空条件下で750℃に加熱して、炭酸水素ナトリウムを熱分解し、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→酸化グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)酸化グラフェンを炭酸水素ナトリウムの粉末と混合した後、冷却して凝固させ、圧縮処理を行ってミクロンレベルの粒子を得た。
(4)その後、真空条件下で750℃に加熱して、炭酸水素ナトリウムを熱分解し、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
実施例8
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→グラフェン→グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)グラフェンの製造:酸化グラフェン100mg及び脱イオン水100mLを250mLの丸底フラスコに加えた。得られた溶液は黄褐色の懸濁液であった。次に、当該懸濁液を150Wの超音波を用いて分散させた。最後に、抱水ヒドラジン(1mL、98%)を加え、90℃に加熱して36時間反応させた。得られたグラフェンをろ過した後、水300mL及びメタノール300mLで順番に洗浄し、80℃の真空乾燥箱に入れて48時間の乾燥処理を行った。
(4)グラフェンと炭酸アンモニウム溶液とを混合し、溶媒を除去した後、凝固させ圧縮処理を行って塊状の材料を得た。
(5)その後、材料を真空条件下で1750℃に加熱して、炭酸アンモニウムを熱分解し、その後、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→グラフェン→グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)グラフェンの製造:酸化グラフェン100mg及び脱イオン水100mLを250mLの丸底フラスコに加えた。得られた溶液は黄褐色の懸濁液であった。次に、当該懸濁液を150Wの超音波を用いて分散させた。最後に、抱水ヒドラジン(1mL、98%)を加え、90℃に加熱して36時間反応させた。得られたグラフェンをろ過した後、水300mL及びメタノール300mLで順番に洗浄し、80℃の真空乾燥箱に入れて48時間の乾燥処理を行った。
(4)グラフェンと炭酸アンモニウム溶液とを混合し、溶媒を除去した後、凝固させ圧縮処理を行って塊状の材料を得た。
(5)その後、材料を真空条件下で1750℃に加熱して、炭酸アンモニウムを熱分解し、その後、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
実施例9
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→酸化グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)酸化グラフェンをポリジメチルシロキサンビーズの粉末と混合した後、冷却して凝固させ、圧縮処理を行ってミクロンレベルの粒子を得た。
(4)その後、真空条件下で1200℃に加熱して熱処理を行って、ポリジメチルシロキサンを熱分解した後、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→酸化グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)酸化グラフェンをポリジメチルシロキサンビーズの粉末と混合した後、冷却して凝固させ、圧縮処理を行ってミクロンレベルの粒子を得た。
(4)その後、真空条件下で1200℃に加熱して熱処理を行って、ポリジメチルシロキサンを熱分解した後、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
実施例10
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→グラフェン→グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)グラフェンの製造:酸化グラフェン100mg及び脱イオン水100mLを250mLの丸底フラスコに加えた。得られた溶液は黄褐色の懸濁液であった。次に、当該懸濁液を150Wの超音波を用いて分散させた。最後に、抱水ヒドラジン(1mL、98%)を加え、100℃に加熱して36時間反応させた。得られたグラフェンをろ過した後、水300mL及びメタノール300mLで順番に洗浄し、80℃の真空乾燥箱に入れて48時間の乾燥処理を行った。
(4)グラフェンとポリプロピレンナノ粒子粉末とを混合し、冷却して凝固させ、圧縮処理を行って塊状の材料を得た。
(5)その後、材料を真空条件下で1600℃に加熱して、ポリプロピレンを熱分解し、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
本実施例では、酸化グラフェンから多孔質グラフェン材料を製造し、その製造プロセスは、
グラファイト→酸化グラフェン→グラフェン→グラフェンドープ複合物→多孔質グラフェン材料である。ここで、
(1)グラファイト:純度99.5%
(2)酸化グラフェンの製造:実施例1と同様
(3)グラフェンの製造:酸化グラフェン100mg及び脱イオン水100mLを250mLの丸底フラスコに加えた。得られた溶液は黄褐色の懸濁液であった。次に、当該懸濁液を150Wの超音波を用いて分散させた。最後に、抱水ヒドラジン(1mL、98%)を加え、100℃に加熱して36時間反応させた。得られたグラフェンをろ過した後、水300mL及びメタノール300mLで順番に洗浄し、80℃の真空乾燥箱に入れて48時間の乾燥処理を行った。
(4)グラフェンとポリプロピレンナノ粒子粉末とを混合し、冷却して凝固させ、圧縮処理を行って塊状の材料を得た。
(5)その後、材料を真空条件下で1600℃に加熱して、ポリプロピレンを熱分解し、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得た。
以上の実施例は本発明の複数の実施形態に過ぎず、実施例について具体的に説明しているが、本発明の特許請求の範囲がこれらに限定されるものではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変更及び改善を行うことができ、このような変更及び改善は全て本発明の保護範囲内に含まれることは明らかである。従って、本発明の保護範囲は、添付する特許請求の範囲に準じなければならない。
好ましくは、前記造孔剤は、分解温度が2000℃未満である有機高分子材料又は低分子材料であり、前記複合物中の造孔剤に気体を放出させるための方法は、前記複合物を500〜2000℃に加熱して、前記有機高分子材料又は低分子材料を熱分解して気体を放出させることである。
前記低分子材料は、酢酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸テトラメチルアンモニウム、硝酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、塩基性炭酸銅、及び過マンガン酸カリウムから選ばれる1又は複数であることが好ましい。
造孔剤は、気体を放出可能な物質から選択され、通常、ドライアイス、又は分解温度が2000℃未満である有機高分子材料若しくは低分子材料であってもよい。異なる造孔剤によって、具体的な反応条件も異なる。
有機高分子材料又は低分子材料を造孔剤として使用する場合、有機高分子材料粉末、低分子材料粉末又は低分子材料溶液を選択し、グラフェン若しくは酸化グラフェンの粉末を溶媒中で造孔剤と混合するか、又はグラフェン若しくは酸化グラフェンの粉末を粉末状の造孔剤と混合した後、溶媒を除去するか又は冷却し、凝固させた後、塊状の材料又はナノレベルの微粒子に圧縮処理して、複合物を得る。
低分子材料は、高温で気体に分解できる低分子材料から選択され、このような低分子材料として、酢酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸テトラメチルアンモニウム、硝酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、塩基性炭酸銅、及び過マンガン酸カリウムから選ばれる1又は複数が含まれる。
造孔剤として有機高分子材料又は低分子材料を選択している場合、S10の工程で得られた複合物を500〜2000℃に加熱し、熱分解により有機高分子材料又は低分子材料を除去し、真空処理により分解生成物の一部を除去し、不動態化した後、溶媒による洗浄及び乾燥処理を行って多孔質グラフェン材料を得る。
グラファイトから酸化グラフェンを製造するステップ
一般的に、Hummers法を採用して酸化グラファイトを製造することができる。即ち、グラファイト、過マンガン酸カリウム、及び高濃度の強酸化性酸(硫酸又は硝酸)を同一の容器に入れて、水浴加熱又は油浴加熱を行い、グラファイトが十分に酸化されると取り出す。その後、まず過酸化水素で過マンガン酸カリウムを還元し、蒸留水又は塩酸で生成物を数回洗浄し、乾燥処理を行ってグラファイト酸化物を得る。
一般的に、Hummers法を採用して酸化グラファイトを製造することができる。即ち、グラファイト、過マンガン酸カリウム、及び高濃度の強酸化性酸(硫酸又は硝酸)を同一の容器に入れて、水浴加熱又は油浴加熱を行い、グラファイトが十分に酸化されると取り出す。その後、まず過酸化水素で過マンガン酸カリウムを還元し、蒸留水又は塩酸で生成物を数回洗浄し、乾燥処理を行ってグラファイト酸化物を得る。
図2は、本発明の実施例4でグラフェン及びポリスチレンビーズから製造した多孔質グラフェン材料のSEM像を示している。図面から分かるように、多孔質グラフェン材料は多孔質構造を有している。
Claims (10)
- 孔径が1nm〜10μmであり、比表面積が100m2 /g〜2000m2 /gであることを特徴とする多孔質グラフェン材料。
- 孔径が50nm〜10μmである多孔質グラフェン材料が全体積の20%〜40%を占め、孔径が2nm〜50nmである多孔質グラフェン材料が全体積の35%〜55%を占め、孔径が1nm〜2nmである多孔質グラフェン材料が全体積の20%〜25%を占めることを特徴とする請求項1に記載の多孔質グラフェン材料。
- 孔径が2nm〜50nmであり、比表面積が150m2 /g〜1000m2 /gであることを特徴とする請求項1に記載の多孔質グラフェン材料。
- 細孔の比表面積が150m2 /g〜2500m2 /gであることを特徴とする請求項1に記載の多孔質グラフェン材料。
- グラフェン又は酸化グラフェンを、気体を放出可能な造孔剤と混合し、圧縮処理を行って塊状又は粉末粒子状の複合物を得る工程と、
該複合物を加熱して前記造孔剤に気体を放出させ、多孔質グラフェン材料を得る工程と
を有することを特徴とする多孔質グラフェン材料の製造方法。 - 前記造孔剤はドライアイスであり、加熱温度はドライアイスの気化温度であることを特徴とする請求項5に記載の多孔質グラフェン材料の製造方法。
- 前記造孔剤は、分解温度が2000℃未満である有機高分子材料又は有機低分子材料であり、
前記複合物中の造孔剤に気体を放出させるための方法は、前記複合物を500〜2000℃に加熱して、前記有機高分子材料又は有機低分子材料を熱分解し、気体を放出させることを特徴とする請求項5に記載の多孔質グラフェン材料の製造方法。 - 前記有機高分子材料は、ポリカーボネートビーズ、ポリスチレンビーズ、ポリプロピレンビーズ、ポリアセチレンビーズ、ポリフェニレンビーズ、ポリジメチルシロキサンビーズ、ポリカーボネートナノ粒子、ポリスチレンナノ粒子、ポリプロピレンナノ粒子、ポリアセチレンナノ粒子、ポリフェニレンナノ粒子、及びポリジメチルシロキサンナノ粒子から選ばれる1又は複数であり、
前記有機低分子材料は、酢酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸テトラメチルアンモニウム、硝酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、塩基性炭酸銅、及び過マンガン酸カリウムから選ばれる1又は複数であることを特徴とする請求項7に記載の多孔質グラフェン材料の製造方法。 - 前記有機高分子材料のビーズの直径は10nm〜1μmであることを特徴とする請求項8に記載の多孔質グラフェン材料の製造方法。
- スーパーキャパシタ又はリチウムイオン電池の電極材料として用いられることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の多孔質グラフェン材料。
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