JP5929148B2 - ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート - Google Patents

ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート Download PDF

Info

Publication number
JP5929148B2
JP5929148B2 JP2011268944A JP2011268944A JP5929148B2 JP 5929148 B2 JP5929148 B2 JP 5929148B2 JP 2011268944 A JP2011268944 A JP 2011268944A JP 2011268944 A JP2011268944 A JP 2011268944A JP 5929148 B2 JP5929148 B2 JP 5929148B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
porous carbon
plant
virus
derived
range
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011268944A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012187571A (ja
Inventor
街子 保木
街子 保木
誠一郎 田畑
誠一郎 田畑
広範 飯田
広範 飯田
俊 山ノ井
俊 山ノ井
山田　心一郎
心一郎 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2011268944A priority Critical patent/JP5929148B2/ja
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to US13/985,184 priority patent/US20130324398A1/en
Priority to CN201280008921.1A priority patent/CN103370127B/zh
Priority to CN201610458989.XA priority patent/CN106040174B/zh
Priority to BR112013020756A priority patent/BR112013020756A2/pt
Priority to EP12748868.2A priority patent/EP2664375B1/en
Priority to PCT/JP2012/000726 priority patent/WO2012114662A1/ja
Priority to EP22189023.9A priority patent/EP4112162A1/en
Publication of JP2012187571A publication Critical patent/JP2012187571A/ja
Priority to US15/137,351 priority patent/US9782743B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5929148B2 publication Critical patent/JP5929148B2/ja
Priority to US15/681,826 priority patent/US10226752B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/2803—Sorbents comprising a binder, e.g. for forming aggregated, agglomerated or granulated products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28033—Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28057—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area
    • B01J20/28059—Surface area, e.g. B.E.T specific surface area being less than 100 m2/g
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28069—Pore volume, e.g. total pore volume, mesopore volume, micropore volume
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B01J20/2808—Pore diameter being less than 2 nm, i.e. micropores or nanopores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B01J20/28083—Pore diameter being in the range 2-50 nm, i.e. mesopores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28078—Pore diameter
    • B01J20/28085—Pore diameter being more than 50 nm, i.e. macropores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28054—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B01J20/28088—Pore-size distribution
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/312—Preparation
    • C01B32/318—Preparation characterised by the starting materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N11/00—Carrier-bound or immobilised enzymes; Carrier-bound or immobilised microbial cells; Preparation thereof
    • C12N11/14—Enzymes or microbial cells immobilised on or in an inorganic carrier
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/20—Method-related aspects
    • A61L2209/22—Treatment by sorption, e.g. absorption, adsorption, chemisorption, scrubbing, wet cleaning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • B01J2220/4825—Polysaccharides or cellulose materials, e.g. starch, chitin, sawdust, wood, straw, cotton
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4812—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being of organic character
    • B01J2220/485—Plants or land vegetals, e.g. cereals, wheat, corn, rice, sphagnum, peat moss
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00—Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40—Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/48—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation
    • B01J2220/4875—Sorbents characterised by the starting material used for their preparation the starting material being a waste, residue or of undefined composition

Description

本開示は、ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シートに関する。
従来のヤシガラや石油ピッチを原料とした活性炭が、多くのフィルター用材料として使用され、特に、ウイルスを吸着する吸着剤として着目を浴びている（例えば、特開２００８−２７３９１４参照）。
特開２００８−２７３９１４
しかしながら、従来の活性炭を用いたウイルス吸着剤は、孔径が２ｎｍ以下のマイクロ細孔が支配的である活性炭から成るため、ウイルス吸着能や細菌吸着能としての特性は満足すべきものではなく、本発明者らの検討によれば、吸着能を一層改善する余地があることが判明してきた。
従って、本開示の目的は、ウイルス吸着能及び／又は細菌吸着能を一層向上させたウイルス及び／又は細菌を吸着する（即ち、ウイルスを吸着する、又は、細菌を吸着する、又は、ウイルス及び細菌を吸着する）吸着剤、係る吸着剤を使用した炭素／ポリマー複合体及び吸着シートを提供することにある。
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤は、窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、ＢＪＨ法による細孔の容積が０．１ｃｍ3／グラム以上である多孔質炭素材料から成る。
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤は、窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、非局在化密度汎関数法（ＮＬＤＦＴ法，Non Localized Density Functional Theory 法）によって求められた直径１×１０-9ｍ乃至５×１０-7ｍの細孔の容積の合計が０．１ｃｍ3／グラム以上である多孔質炭素材料から成る。
上記の目的を達成するための本開示の第３の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤は、窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において、３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に少なくとも１つのピークを有し、３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に細孔径を有する細孔の容積の合計の占める割合は、全細孔の容積総計の０．２以上である多孔質炭素材料から成る。
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する炭素／ポリマー複合体は、本開示の第１の態様に係る多孔質炭素材料、及び、バインダーから成る。
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する炭素／ポリマー複合体は、本開示の第２の態様に係る多孔質炭素材料、及び、バインダーから成る。
上記の目的を達成するための本開示の第３の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する炭素／ポリマー複合体は、本開示の第３の態様に係る多孔質炭素材料、及び、バインダーから成る。
上記の目的を達成するための本開示の第１の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着シートは、本開示の第１の態様に係る多孔質炭素材料、及び、支持部材を備えている。
上記の目的を達成するための本開示の第２の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着シートは、本開示の第２の態様に係る多孔質炭素材料、及び、支持部材を備えている。
上記の目的を達成するための本開示の第３の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着シートは、本開示の第３の態様に係る多孔質炭素材料、及び、支持部材を備えている。
本開示の第１の態様〜第３の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シートにあっては、使用する多孔質炭素材料の比表面積の値、各種細孔の容積の値、細孔分布が規定されているので、高効率にてウイルス及び／又は細菌を吸着することができる。
図１は、実施例１−Ａ、実施例１−Ｂ及び比較例１の吸着剤における累計細孔容積測定結果を示すグラフである。 図２は、実施例１−Ａ、実施例１−Ｂ及び比較例１の吸着剤における累計細孔容積測定結果を示すグラフである。 図３は、実施例１−Ａ、実施例１−Ｂ及び比較例１の、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布の測定結果を示すグラフである。 図４は、実施例１−Ａ及び比較例１の吸着剤におけるウイルス感染価の作用時間に対する変化を示すグラフである。 図５は、実施例１−Ａ、実施例１−Ｂの吸着剤、及び、比較例２〜比較例４のマスクにおけるウイルス感染価の作用時間に対する変化を示すグラフである。 図６は、実施例１の吸着シートの模式的な断面構造を示す図である。 図７は、実施例２の吸着剤の時間毎の各種残菌数（対数表示）を比較して表示したグラフである。
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示の第１の態様〜第３の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート、全般に関する説明
２．実施例１（本開示の第１の態様〜第３の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート）
３．実施例２（実施例１の別の適用例）
４．実施例３（実施例１の更に別の適用例）
５．実施例４（実施例１の更に別の適用例）、その他
以下の説明において、本開示の第１の態様〜第３の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤を、単に、『本開示の吸着剤』と呼ぶ場合があるし、本開示の第１の態様〜第３の態様に係る炭素／ポリマー複合体を、単に、『本開示の炭素／ポリマー複合体』と呼ぶ場合があるし、本開示の第１の態様〜第３の態様に係る吸着シートを、単に、『本開示の吸着シート』と呼ぶ場合がある。また、本開示の吸着剤、本開示の炭素／ポリマー複合体及び本開示の吸着シートを総称して、単に、『本開示』と呼ぶ場合があるし、本開示の吸着剤、本開示の炭素／ポリマー複合体、あるいは、本開示の吸着シートを構成する多孔質炭素材料を、『本開示における多孔質炭素材料』と呼ぶ場合がある。
［本開示の第１の態様〜第３の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート、全般に関する説明］
本開示において、多孔質炭素材料は、植物由来の材料を原料とすることができる。ここで、植物由来の材料として、米（稲）、大麦、小麦、ライ麦、稗（ヒエ）、粟（アワ）等の籾殻や藁、珈琲豆、茶葉（例えば、緑茶や紅茶等の葉）、サトウキビ類（より具体的には、サトウキビ類の絞り滓）、トウモロコシ類（より具体的には、トウモロコシ類の芯）、果実の皮（例えば、ミカンやバナナの皮等）、あるいは又、葦、茎ワカメを挙げることができるが、これらに限定するものではなく、その他、例えば、陸上に植生する維管束植物、シダ植物、コケ植物、藻類、海草を挙げることができる。尚、これらの材料を、原料として、単独で用いてもよいし、複数種を混合して用いてもよい。また、植物由来の材料の形状や形態も特に限定はなく、例えば、籾殻や藁そのものでもよいし、あるいは乾燥処理品でもよい。更には、ビールや洋酒等の飲食品加工において、発酵処理、焙煎処理、抽出処理等の種々の処理を施されたものを使用することもできる。特に、産業廃棄物の資源化を図るという観点から、脱穀等の加工後の藁や籾殻を使用することが好ましい。これらの加工後の藁や籾殻は、例えば、農業協同組合や酒類製造会社、食品会社、食品加工会社から、大量、且つ、容易に入手することができる。
以上の好ましい形態を含む本開示の吸着シートにおいて、支持部材として織布や不織布を挙げることができ、支持部材を構成する材料として、セルロースやポリプロピレン、ポリエステルを挙げることができる。そして、吸着シートの形態として、本開示における多孔質炭素材料が支持部材と支持部材との間に挟まれた形態、多孔質炭素材料が支持部材に練り込まれた形態を挙げることができる。あるいは又、吸着シートの形態として、本開示の炭素／ポリマー複合体が支持部材と支持部材との間に挟まれた形態、本開示の炭素／ポリマー複合体が支持部材に練り込まれた形態を挙げることができる。炭素／ポリマー複合体を構成するバインダーとして、例えば、カルボキシニトロセルロースを挙げることができる。
本開示は、例えば、水の浄化あるいは空気の浄化、広くは流体の浄化のために用いることができる。本開示の吸着剤の使用形態として、シート状での使用、カラムやカートリッジに充填された状態での使用、バインダー（結着剤）等を用いて所望の形状に賦形した状態での使用、粉状での使用を例示することができる。溶液中に分散させた浄化剤や吸着剤として用いる場合、表面を親水処理又は疎水処理して使用することができる。本開示の吸着シートあるいは本開示の炭素／ポリマー複合体から、例えば、空気浄化装置のフィルター、マスク、防護手袋や防護靴を構成することができる。
本開示における多孔質炭素材料の原料を、ケイ素（Ｓｉ）を含有する植物由来の材料とする場合、具体的には、限定するものではないが、多孔質炭素材料は、ケイ素（Ｓｉ）の含有率が５質量％以上である植物由来の材料を原料とし、ケイ素（Ｓｉ）の含有率が、５質量％以下、好ましくは３質量％以下、より好ましくは１質量％以下であることが望ましい。
本開示における多孔質炭素材料は、例えば、植物由来の材料を４００゜Ｃ乃至１４００゜Ｃにて炭素化した後、酸又はアルカリで処理することによって得ることができる。このような本開示における多孔質炭素材料の製造方法（以下、単に、『多孔質炭素材料の製造方法』と呼ぶ場合がある）において、植物由来の材料を４００゜Ｃ乃至１４００゜Ｃにて炭素化することにより得られた材料であって、酸又はアルカリでの処理を行う前の材料を、『多孔質炭素材料前駆体』あるいは『炭素質物質』と呼ぶ。
多孔質炭素材料の製造方法において、酸又はアルカリでの処理の後、賦活処理を施す工程を含めることができるし、賦活処理を施した後、酸又はアルカリでの処理を行ってもよい。また、このような好ましい形態を含む多孔質炭素材料の製造方法にあっては、使用する植物由来の材料にも依るが、植物由来の材料を炭素化する前に、炭素化のための温度よりも低い温度（例えば、４００゜Ｃ〜７００゜Ｃ）にて、酸素を遮断した状態で植物由来の材料に加熱処理（予備炭素化処理）を施してもよい。これによって、炭素化の過程において生成するであろうタール成分を抽出することが出来る結果、炭素化の過程において生成するであろうタール成分を減少あるいは除去することができる。尚、酸素を遮断した状態は、例えば、窒素ガスやアルゴンガスといった不活性ガス雰囲気とすることで、あるいは又、真空雰囲気とすることで、あるいは又、植物由来の材料を一種の蒸し焼き状態とすることで達成することができる。また、多孔質炭素材料の製造方法にあっては、使用する植物由来の材料にも依るが、植物由来の材料中に含まれるミネラル成分や水分を減少させるために、また、炭素化の過程での異臭の発生を防止するために、植物由来の材料をアルコール（例えば、メチルアルコールやエチルアルコール、イソプロピルアルコール）に浸漬してもよい。尚、多孔質炭素材料の製造方法にあっては、その後、予備炭素化処理を実行してもよい。不活性ガス中で加熱処理を施すことが好ましい材料として、例えば、木酢液（タールや軽質油分）を多く発生する植物を挙げることができる。また、アルコールによる前処理を施すことが好ましい材料として、例えば、ヨウ素や各種ミネラルを多く含む海藻類を挙げることができる。
多孔質炭素材料の製造方法にあっては、植物由来の材料を４００゜Ｃ乃至１４００゜Ｃにて炭素化するが、ここで、炭素化とは、一般に、有機物質（本開示における多孔質炭素材料にあっては、植物由来の材料）を熱処理して炭素質物質に変換することを意味する（例えば、ＪＩＳ Ｍ０１０４−１９８４参照）。尚、炭素化のための雰囲気として、酸素を遮断した雰囲気を挙げることができ、具体的には、真空雰囲気、窒素ガスやアルゴンガスといった不活性ガス雰囲気、植物由来の材料を一種の蒸し焼き状態とする雰囲気を挙げることができる。炭素化温度に至るまでの昇温速度として、限定するものではないが、係る雰囲気下、１゜Ｃ／分以上、好ましくは３゜Ｃ／分以上、より好ましくは５゜Ｃ／分以上を挙げることができる。また、炭素化時間の上限として、１０時間、好ましくは７時間、より好ましくは５時間を挙げることができるが、これに限定するものではない。炭素化時間の下限は、植物由来の材料が確実に炭素化される時間とすればよい。また、植物由来の材料を、所望に応じて粉砕して所望の粒度としてもよいし、分級してもよい。植物由来の材料を予め洗浄してもよい。あるいは又、得られた多孔質炭素材料前駆体や多孔質炭素材料を、所望に応じて粉砕して所望の粒度としてもよいし、分級してもよい。あるいは又、賦活処理後の多孔質炭素材料を、所望に応じて粉砕して所望の粒度としてもよいし、分級してもよい。更には、最終的に得られた多孔質炭素材料に殺菌処理を施してもよい。炭素化のために使用する炉の形式、構成、構造に制限はなく、連続炉とすることもできるし、回分炉（バッチ炉）とすることもできる。
多孔質炭素材料の製造方法において、上述したとおり、賦活処理を施せば、孔径が２ｎｍよりも小さいマイクロ細孔（後述する）を増加させることができる。賦活処理の方法として、ガス賦活法、薬品賦活法を挙げることができる。ここで、ガス賦活法とは、賦活剤として酸素や水蒸気、炭酸ガス、空気等を用い、係るガス雰囲気下、７００゜Ｃ乃至１４００゜Ｃにて、好ましくは７００゜Ｃ乃至１０００゜Ｃにて、より好ましくは８００゜Ｃ乃至１０００゜Ｃにて、数十分から数時間、多孔質炭素材料を加熱することにより、多孔質炭素材料中の揮発成分や炭素分子により微細構造を発達させる方法である。尚、より具体的には、加熱温度は、植物由来の材料の種類、ガスの種類や濃度等に基づき、適宜、選択すればよい。薬品賦活法とは、ガス賦活法で用いられる酸素や水蒸気の替わりに、塩化亜鉛、塩化鉄、リン酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カリウム、硫酸等を用いて賦活させ、塩酸で洗浄、アルカリ性水溶液でｐＨを調整し、乾燥させる方法である。
本開示における多孔質炭素材料の表面に対して、化学処理又は分子修飾を行ってもよい。化学処理として、例えば、硝酸処理により表面にカルボキシ基を生成させる処理を挙げることができる。また、水蒸気、酸素、アルカリ等による賦活処理と同様の処理を行うことにより、多孔質炭素材料の表面に水酸基、カルボキシ基、ケトン基、エステル基等、種々の官能基を生成させることもできる。更には、多孔質炭素材料と反応可能な水酸基、カルボキシ基、アミノ基等を有する化学種又は蛋白質とを化学反応させることでも、分子修飾が可能である。
多孔質炭素材料の製造方法にあっては、酸又はアルカリでの処理によって、炭素化後の植物由来の材料中のケイ素成分を除去する。ここで、ケイ素成分として、二酸化ケイ素や酸化ケイ素、酸化ケイ素塩といったケイ素酸化物を挙げることができる。このように、炭素化後の植物由来の材料中のケイ素成分を除去することで、高い比表面積を有する多孔質炭素材料を得ることができる。場合によっては、ドライエッチング法に基づき、炭素化後の植物由来の材料中のケイ素成分を除去してもよい。
本開示における多孔質炭素材料には、マグネシウム（Ｍｇ）、カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）や、リン（Ｐ）、硫黄（Ｓ）等の非金属元素や、遷移元素等の金属元素が含まれていてもよい。マグネシウム（Ｍｇ）の含有率として０．０１質量％以上３質量％以下、カリウム（Ｋ）の含有率として０．０１質量％以上３質量％以下、カルシウム（Ｃａ）の含有率として０．０５質量％以上３質量％以下、リン（Ｐ）の含有率として０．０１質量％以上３質量％以下、硫黄（Ｓ）の含有率として０．０１質量％以上３質量％以下を挙げることができる。尚、これらの元素の含有率は、比表面積の値の増加といった観点からは、少ない方が好ましい。多孔質炭素材料には、上記した元素以外の元素を含んでいてもよく、上記した各種元素の含有率の範囲も、変更し得ることは云うまでもない。
本開示における多孔質炭素材料にあっては、各種元素の分析を、例えば、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（例えば、日本電子株式会社製のＪＥＤ−２２００Ｆ）を用い、エネルギー分散法（ＥＤＳ）により行うことができる。ここで、測定条件を、例えば、走査電圧１５ｋＶ、照射電流１０μＡとすればよい。
本開示における多孔質炭素材料は、細孔（ポア）を多く有している。細孔として、孔径が２ｎｍ乃至５０ｎｍの『メソ細孔』、孔径が５０ｎｍを超える『マクロ細孔』、及び、孔径が２ｎｍよりも小さい『マイクロ細孔』が含まれる。具体的には、メソ細孔として、例えば、２０ｎｍ以下の孔径の細孔を多く含み、特に、１０ｎｍ以下の孔径の細孔を多く含んでいる。本開示における多孔質炭素材料にあっては、ＢＪＨ法による細孔の容積は０．１ｃｍ3／グラム以上であるが、好ましくは０．２ｃｍ3／グラム以上、より好ましくは０．３ｃｍ3／グラム以上、一層好ましくは０．５ｃｍ3／グラム以上であることが望ましい。
本開示における多孔質炭素材料において、窒素ＢＥＴ法による比表面積の値（以下、単に、『比表面積の値』と呼ぶ場合がある）は、より一層優れた機能性を得るために、好ましくは５０ｍ2／グラム以上、より好ましくは１００ｍ2／グラム以上、更に一層好ましくは４００ｍ2／グラム以上であることが望ましい。
窒素ＢＥＴ法とは、吸着剤（ここでは、多孔質炭素材料）に吸着分子として窒素を吸脱着させることにより吸着等温線を測定し、測定したデータを式（１）で表されるＢＥＴ式に基づき解析する方法であり、この方法に基づき比表面積や細孔容積等を算出することができる。具体的には、窒素ＢＥＴ法により比表面積の値を算出する場合、先ず、多孔質炭素材料に吸着分子として窒素を吸脱着させることにより、吸着等温線を求める。そして、得られた吸着等温線から、式（１）あるいは式（１）を変形した式（１’）に基づき［ｐ／｛Ｖa（ｐ0−ｐ）｝］を算出し、平衡相対圧（ｐ／ｐ0）に対してプロットする。そして、このプロットを直線と見なし、最小二乗法に基づき、傾きｓ（＝［（Ｃ−１）／（Ｃ・Ｖm）］）及び切片ｉ（＝［１／（Ｃ・Ｖm）］）を算出する。そして、求められた傾きｓ及び切片ｉから式（２−１）、式（２−２）に基づき、Ｖm及びＣを算出する。更には、Ｖmから、式（３）に基づき比表面積ａsBETを算出する（日本ベル株式会社製ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉ及びＢＥＬＳＯＲＰ解析ソフトウェアのマニュアル、第６２頁〜第６６頁参照）。尚、この窒素ＢＥＴ法は、ＪＩＳ Ｒ １６２６−１９９６「ファインセラミックス粉体の気体吸着ＢＥＴ法による比表面積の測定方法」に準じた測定方法である。
Ｖa＝（Ｖm・Ｃ・ｐ）／［（ｐ0−ｐ）｛１＋（Ｃ−１）（ｐ／ｐ0）｝］ （１）
［ｐ／｛Ｖa（ｐ0−ｐ）｝］
＝［（Ｃ−１）／（Ｃ・Ｖm）］（ｐ／ｐ0）＋［１／（Ｃ・Ｖm）］ （１’）
Ｖm＝１／（ｓ＋ｉ） （２−１）
Ｃ ＝（ｓ／ｉ）＋１ （２−２）
ａsBET＝（Ｖm・Ｌ・σ）／２２４１４ （３）
但し、
Ｖa：吸着量
Ｖm：単分子層の吸着量
ｐ ：窒素の平衡時の圧力
ｐ0：窒素の飽和蒸気圧
Ｌ ：アボガドロ数
σ ：窒素の吸着断面積
である。
窒素ＢＥＴ法により細孔容積Ｖpを算出する場合、例えば、求められた吸着等温線の吸着データを直線補間し、細孔容積算出相対圧で設定した相対圧での吸着量Ｖを求める。この吸着量Ｖから式（４）に基づき細孔容積Ｖpを算出することができる（日本ベル株式会社製ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉ及びＢＥＬＳＯＲＰ解析ソフトウェアのマニュアル、第６２頁〜第６５頁参照）。尚、窒素ＢＥＴ法に基づく細孔容積を、以下、単に『細孔容積』と呼ぶ場合がある。
Ｖp＝（Ｖ／２２４１４）×（Ｍg／ρg） （４）
但し、
Ｖ ：相対圧での吸着量
Ｍg：窒素の分子量
ρg：窒素の密度
である。
メソ細孔の孔径は、例えば、ＢＪＨ法に基づき、その孔径に対する細孔容積変化率から細孔の分布として算出することができる。ＢＪＨ法は、細孔分布解析法として広く用いられている方法である。ＢＪＨ法に基づき細孔分布解析をする場合、先ず、多孔質炭素材料に吸着分子として窒素を吸脱着させることにより、脱着等温線を求める。そして、求められた脱着等温線に基づき、細孔が吸着分子（例えば窒素）によって満たされた状態から吸着分子が段階的に着脱する際の吸着層の厚さ、及び、その際に生じた孔の内径（コア半径の２倍）を求め、式（５）に基づき細孔半径ｒpを算出し、式（６）に基づき細孔容積を算出する。そして、細孔半径及び細孔容積から細孔径（２ｒp）に対する細孔容積変化率（ｄＶp／ｄｒp）をプロットすることにより細孔分布曲線が得られる（日本ベル株式会社製ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉ及びＢＥＬＳＯＲＰ解析ソフトウェアのマニュアル、第８５頁〜第８８頁参照）。
ｒp＝ｔ＋ｒk （５）
Ｖpn＝Ｒn・ｄＶn−Ｒn・ｄｔn・ｃ・ΣＡpj （６）
但し、
Ｒn＝ｒpn 2／（ｒkn−１＋ｄｔn）2 （７）
ここで、
ｒp：細孔半径
ｒk：細孔半径ｒpの細孔の内壁にその圧力において厚さｔの吸着層が吸着した場合のコア半径（内径／２）
Ｖpn：窒素の第ｎ回目の着脱が生じたときの細孔容積
ｄＶn：そのときの変化量
ｄｔn：窒素の第ｎ回目の着脱が生じたときの吸着層の厚さｔnの変化量
ｒkn：その時のコア半径
ｃ：固定値
ｒpn：窒素の第ｎ回目の着脱が生じたときの細孔半径
である。また、ΣＡpjは、ｊ＝１からｊ＝ｎ−１までの細孔の壁面の面積の積算値を表す。
マイクロ細孔の孔径は、例えば、ＭＰ法に基づき、その孔径に対する細孔容積変化率から細孔の分布として算出することができる。ＭＰ法により細孔分布解析を行う場合、先ず、多孔質炭素材料に窒素を吸着させることにより、吸着等温線を求める。そして、この吸着等温線を吸着層の厚さｔに対する細孔容積に変換する（ｔプロットする）。そして、このプロットの曲率（吸着層の厚さｔの変化量に対する細孔容積の変化量）に基づき細孔分布曲線を得ることができる（日本ベル株式会社製ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉ及びＢＥＬＳＯＲＰ解析ソフトウェアのマニュアル、第７２頁〜第７３頁、第８２頁参照）。
ＪＩＳ Ｚ８８３１−２：２０１０ 「粉体（固体）の細孔径分布及び細孔特性−第２部：ガス吸着によるメソ細孔及びマクロ細孔の測定方法」、及び、ＪＩＳ Ｚ８８３１−３：２０１０ 「粉体（固体）の細孔径分布及び細孔特性−第３部：ガス吸着によるミクロ細孔の測定方法」に規定された非局在化密度汎関数法（ＮＬＤＦＴ法）にあっては、解析ソフトウェアとして、日本ベル株式会社製自動比表面積／細孔分布測定装置「ＢＥＬＳＯＲＰ−ＭＡＸ」に付属するソフトウェアを用いる。前提条件としてモデルをシリンダ形状としてカーボンブラック（ＣＢ）を仮定し、細孔分布パラメータの分布関数を「ｎｏ−ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎ」とし、得られた分布データにはスムージングを１０回施す。
多孔質炭素材料前駆体を酸又はアルカリで処理するが、具体的な処理方法として、例えば、酸あるいはアルカリの水溶液に多孔質炭素材料前駆体を浸漬する方法や、多孔質炭素材料前駆体と酸又はアルカリとを気相で反応させる方法を挙げることができる。より具体的には、酸によって処理する場合、酸として、例えば、フッ化水素、フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、フッ化カルシウム、フッ化ナトリウム等の酸性を示すフッ素化合物を挙げることができる。フッ素化合物を用いる場合、多孔質炭素材料前駆体に含まれるケイ素成分におけるケイ素元素に対してフッ素元素が４倍量となればよく、フッ素化合物水溶液の濃度は１０質量％以上であることが好ましい。フッ化水素酸によって、多孔質炭素材料前駆体に含まれるケイ素成分（例えば、二酸化ケイ素）を除去する場合、二酸化ケイ素は、化学式（Ａ）又は化学式（Ｂ）に示すようにフッ化水素酸と反応し、ヘキサフルオロケイ酸（Ｈ2ＳｉＦ6）あるいは四フッ化ケイ素（ＳｉＦ4）として除去され、多孔質炭素材料を得ることができる。そして、その後、洗浄、乾燥を行えばよい。
ＳｉＯ2＋６ＨＦ → Ｈ2ＳｉＦ6＋２Ｈ2Ｏ （Ａ）
ＳｉＯ2＋４ＨＦ → ＳｉＦ4＋２Ｈ2Ｏ （Ｂ）
また、アルカリ（塩基）によって処理する場合、アルカリとして、例えば、水酸化ナトリウムを挙げることができる。アルカリの水溶液を用いる場合、水溶液のｐＨは１１以上であればよい。水酸化ナトリウム水溶液によって、多孔質炭素材料前駆体に含まれるケイ素成分（例えば、二酸化ケイ素）を除去する場合、水酸化ナトリウム水溶液を熱することにより、二酸化ケイ素は、化学式（Ｃ）に示すように反応し、ケイ酸ナトリウム（Ｎａ2ＳｉＯ3）として除去され、多孔質炭素材料を得ることができる。また、水酸化ナトリウムを気相で反応させて処理する場合、水酸化ナトリウムの固体を熱することにより、化学式（Ｃ）に示すように反応し、ケイ酸ナトリウム（Ｎａ2ＳｉＯ3）として除去され、多孔質炭素材料を得ることができる。そして、その後、洗浄、乾燥を行えばよい。
ＳｉＯ2＋２ＮａＯＨ → Ｎａ2ＳｉＯ3＋Ｈ2Ｏ （Ｃ）
あるいは又、本開示における多孔質炭素材料として、例えば、特開２０１０−１０６００７に開示された空孔が３次元的規則性を有する多孔質炭素材料（所謂、逆オパール構造を有する多孔質炭素材料）、具体的には、１×１０-9ｍ乃至１×１０-5ｍの平均直径を有する３次元的に配列された球状の空孔を備え、表面積が３×１０2ｍ2／グラム以上の多孔質炭素材料、好ましくは、巨視的に、結晶構造に相当する配置状態にて空孔が配列されており、あるいは又、巨視的に、面心立方構造における（１１１）面配向に相当する配置状態にて、その表面に空孔が配列されている多孔質炭素材料を用いることもできる。
実施例１は、本開示の第１の態様〜第３の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、本開示の第１の態様〜第３の態様に係る炭素／ポリマー複合体、及び、本開示の第１の態様〜第３の態様に係る吸着シートに関する。
実施例１のウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤（以下、単に、『吸着剤』と呼ぶ）は、本開示の第１の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤に則って表現すると、窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、ＢＪＨ法による細孔（メソ細孔〜マクロ細孔）の容積が０．１ｃｍ3／グラム以上である多孔質炭素材料から成る。
また、実施例１の吸着剤は、本開示の第２の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤に則って表現すると、窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、非局在化密度汎関数法によって求められた直径１×１０-9ｍ乃至５×１０-7ｍの細孔の容積の合計が０．１ｃｍ3／グラム以上である多孔質炭素材料から成る。
更には、実施例１の吸着剤は、本開示の第３の態様に係るウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤に則って表現すると、窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において、３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に少なくとも１つのピークを有し、３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に細孔径を有する細孔の容積の合計の占める割合は、全細孔の容積総計の０．２以上である多孔質炭素材料から成る。
実施例１にあっては、多孔質炭素材料の原料である植物由来の材料を米（稲）の籾殻とした。そして、実施例１における多孔質炭素材料は、原料としての籾殻を炭素化して炭素質物質（多孔質炭素材料前駆体）に変換し、次いで、酸処理を施すことで得られる。以下、実施例１の吸着剤の製造方法を説明する。
実施例１の吸着剤の製造においては、植物由来の材料を４００゜Ｃ乃至１４００゜Ｃにて炭素化した後、酸又はアルカリで処理することによって、多孔質炭素材料を得た。即ち、先ず、籾殻に対して、不活性ガス中で加熱処理（予備炭素化処理）を施す。具体的には、籾殻を、窒素気流中において５００゜Ｃ、３時間、加熱することにより炭化させ、炭化物を得た。尚、このような処理を行うことで、次の炭素化の際に生成されるであろうタール成分を減少あるいは除去することができる。その後、この炭化物の１０グラムをアルミナ製の坩堝に入れ、窒素気流中（５リットル／分）において５゜Ｃ／分の昇温速度で８００゜Ｃまで昇温させた。そして、８００゜Ｃで１時間、炭素化して、炭素質物質（多孔質炭素材料前駆体）に変換した後、室温まで冷却した。尚、炭素化及び冷却中、窒素ガスを流し続けた。次に、この多孔質炭素材料前駆体を４６容積％のフッ化水素酸水溶液に一晩浸漬することで酸処理を行った後、水及びエチルアルコールを用いてｐＨ７になるまで洗浄した。次いで、１２０°Ｃにて乾燥させた後、窒素気流中で９００゜Ｃまで昇温させた。そして、９００゜Ｃで水蒸気気流中にて３時間加熱することで賦活処理を行うことで、実施例１の吸着剤を得ることができた。尚、こうして得られた吸着剤を、実施例１−Ａの吸着剤と呼ぶ。
また、焼成温度等の焼成条件を変化させることによって、実施例１−Ｂの吸着剤を得た。
市販のヤシガラ活性炭から成る吸着剤（和光純薬工業株式会社製）を比較例１とした。また、市販のポリプロピレン不織布マスクを比較例２、市販のポリプロピレン不織布マスクを比較例３、市販のポリエステル不織布マスクを比較例４とした。
比表面積及び細孔容積を求めるための測定機器として、ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉ（日本ベル株式会社製）を用い、窒素吸脱着試験を行った。測定条件として、測定平衡相対圧（ｐ／ｐ0）を０．０１〜０．９９とした。そして、ＢＥＬＳＯＲＰ解析ソフトウェアに基づき、比表面積及び細孔容積を算出した。また、メソ細孔及びマイクロ細孔の細孔径分布は、上述した測定機器を用いた窒素吸脱着試験を行い、ＢＥＬＳＯＲＰ解析ソフトウェアによりＢＪＨ法及びＭＰ法に基づき算出した。多孔質炭素材料の細孔を水銀圧入法にて測定した。具体的には、水銀ポロシメーター（ＰＡＳＣＡＬ４４０：Ｔｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ社製）を用いて、水銀圧入法測定を行った。更には、非局在化密度汎関数法（ＮＬＤＦＴ法）に基づく解析にあっては、日本ベル株式会社製自動比表面積／細孔分布測定装置「ＢＥＬＳＯＲＰ−ＭＡＸ」付属のソフトウェアを使用した。尚、測定に際しては、試料の前処理として、２００゜Ｃで３時間の乾燥を行った。
実施例１−Ａ、実施例１−Ｂ及び比較例１の吸着剤、比較例２〜比較例４のマスクについて、比表面積及び細孔容積を測定したところ、表１に示す結果が得られた。尚、表１中、「比表面積」及び「全細孔容積」は、窒素ＢＥＴ法による比表面積及び全細孔容積の値を指し、単位はｍ2／グラム及びｃｍ3／グラムである。また、「ＭＰ法」、「ＢＪＨ法」、「水銀圧入法」は、ＭＰ法による細孔（マイクロ細孔）の容積測定結果、ＢＪＨ法による細孔（メソ細孔〜マクロ細孔）の容積測定結果、水銀圧入法による総細孔の容積測定結果を示し、単位はｃｍ3／グラムである。また、実施例１−Ａ、実施例１−Ｂ及び比較例１における累計細孔容積の測定結果を、図１及び図２に示す。更には、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布の測定結果を図３に示すが、全細孔の容積総計に対する３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に細孔径を有する細孔の容積の合計の占める割合は、以下のとおりであった。
実施例１−Ａ：０．４０７ （全細孔の容積総計：２．１６ｃｍ3／グラム）
実施例１−Ｂ：０．４７９ （全細孔の容積総計：１．３３ｃｍ3／グラム）
比較例１ ：０．１３４ （全細孔の容積総計：０．７５６ｃｍ3／グラム）
［表１］
比表面積 細孔全容積 ＭＰ法 ＢＪＨ法 水銀圧入法
実施例１−Ａ １７００ １．５４ ０．６５１ １．０８ ４．１２
実施例１−Ｂ １３６０ １．０８ ０．５１５ ０．６４１ −−−
比較例１ １２７０ ０．５７ ０．５７０ ０．０７０ １．５０
比較例２ ＜１０ ＜０．０１ ＜０．０１ ＜０．０１ −−−
比較例３ ＜１０ ＜０．０１ ＜０．０１ ＜０．０１ −−−
比較例４ １２ ＜０．０１ ＜０．０１ ＜０．０１ −−−
実施例１−Ａ及び実施例１−Ｂの吸着剤は、比較例１の吸着剤と比較して、特に、メソ細孔〜マクロ細孔の容積、及び、水銀圧入法にて得られた細孔容積の値が大きいことが判る。
そして、実施例１−Ａ、実施例１−Ｂ及び比較例１の吸着剤、比較例２〜比較例４のマスクについて、Ａ型インフルエンザウイルスに対する抗ウイルス性を評価した。尚、Ａ型インフルエンザウイルスの大きさは、８０ｎｍから１２０ｎｍである。
具体的には、Ａ型インフルエンザウイルスの感染価をＴＣＩＤ５０法に基づき測定した。得られた結果を、以下の表２及び表３に示す。尚、ウイルス感染価の単位はＴＣＩＤ５０／ミリリットルであり、感染価対数減少値は、ｌｏｇ10（初期の感染価／各作用時間における感染価）から求められている。吸着剤濃度は、緩衝液５ミリリットル当たりに添加した吸着剤の量（単位：ミリグラム）である。また、参考例にあっては吸着剤を添加していない。図４及び図５に、ウイルス感染価の作用時間に対する変化を示す。
［表２］
［表３］
実施例１−Ａの吸着剤にあっては、緩衝液５ミリリットルに対して５ミリグラムの吸着剤を添加したとき、作用時間６０分で、ウイルス感染価対数減少値「２．２」及び「３．９」が得られた。また、実施例１−Ｂの吸着剤にあっては、緩衝液５ミリリットルに対して５ミリグラムの吸着剤を添加したとき、作用時間６０分で、ウイルス感染価対数減少値「３．７」が得られた。更には、抗ウイルス作用には吸着剤の添加濃度依存性があることが認められた。比較例１と比較して実施例１−Ａ及び実施例１−Ｂにおいて高い抗ウイルス作用が確認できたのは、図１に示したメソ細孔の領域及びマクロ細孔の領域における細孔径分布の違いに起因するものと考えられる。即ち、メソ細孔の領域及びマクロ細孔の領域が発達した実施例１−Ａ及び実施例１−Ｂの吸着剤は、８０ｎｍから１２０ｎｍ程度の大きさのウイルス単体、及び／又は、ウイルス表面に存在するスパイク蛋白質を効果的に吸着することにより、結果として高い抗ウイルス効果が認められたと推定している。一方、比較例１にあっては、メソ細孔の領域及びマクロ細孔の領域が極めて少なく、主にマイクロ細孔の領域しか存在しないが故に、８０ｎｍから１２０ｎｍ程度の大きさのウイルス単体、及び／又は、ウイルス表面に存在するスパイク蛋白質を吸着することができず、低い抗ウイルス効果しか得られなかったと推定している。
インフルエンザウイルスの表面に存在するスパイク蛋白質であるノイラミターゼを２０ミリグラム／ミリリットルの濃度となるように燐酸バッファに溶解した。そして、このノイラミターゼ溶液５ミリリットルに実施例１−Ａ及び比較例１の吸着剤を３ミリグラム添加し、１時間後、３時間後のノイラミターゼの除去率を測定した。その結果を以下の表４に示すが、実施例１−Ａの吸着剤のノイラミターゼの除去率は、比較例１の吸着剤よりも格段に優れていた。
［表４］ ノイラミターゼの除去率（％）
１時間 ３時間
実施例１−Ａ ４８．９ ５１．８
比較例１ ４．２８ ５．０３
実施例１の吸着シートの断面構造を示す模式的な図を図６に示す。実施例１の吸着シートは、実施例１の多孔質炭素材料、及び、支持部材を備えている。具体的には、実施例１の吸着シートは、セルロースから成る支持部材（不織布２）と支持部材（不織布２）との間に、シート状にした多孔質炭素材料、即ち、炭素／ポリマー複合体１が挟み込まれた構造を有する。炭素／ポリマー複合体１は、実施例１の多孔質炭素材料、及び、バインダーから成り、バインダーは、例えば、カルボキシニトロセルロースから成る。尚、吸着シートを、実施例１の多孔質炭素材料が支持部材に塗布され、あるいは又、実施例１の多孔質炭素材料が支持部材に練り込まれた形態とすることもできる。
実施例２においては、各種の細菌に対する細菌吸着能の評価を行った。実施例２にあっては、実施例１−Ａの吸着剤を使用した。そして、各試験菌液５ミリリットルに実施例２の吸着剤を５ミリフラム添加し、これを試験液とした。そして、試験液を２５゜Ｃで、所定時間、振とう（１２０ｒｐｍ）し、その後、直ちに遠心分離（２０００ｒｐｍ、１０秒）して吸着剤を沈殿させた。次いで、上澄み液１ミリリットルを採取し、９ミリリットルのＳＣＤＬＰブイヨン培地（栄研化学株式会社）に添加した。そして、これを試料液として菌数を測定し、上澄み１ミリリットル当たりの菌数を求めた。尚、定量加減値は１００ＣＦＵ／ミリリットルである。吸着剤を添加せず、同様の操作をしたものを対照とした。得られた試験結果を表５に示す。また、図７に、実施例２の吸着剤の時間毎の各種残菌数（対数表示）を比較して表示した。ここで、図７においては、各時間において、５本の棒グラフを示しているが、左から右に順に、黄色ぶどう球菌、腸管出血性大腸菌、乳酸菌、サイトロバクター及び腸球菌に関する試験結果である。尚、対照の０分での値、５分での値は、それぞれ、４．０×１０7、２．８×１０6であった。
［表５］
これらの試験結果から、実施例２の吸着剤は、細菌を吸着し、残菌数を低下させていることが判る。しかも、１分から５分という短時間で残菌数を低下させている。それ故、例えば、これら細菌類を含む水を実施例２の吸着剤で処理することによって、有効に細菌数を短時間で低下させることができ、水質の向上を図ることができる。特に、感染症の起因菌となりうる黄色ぶどう球菌、毒素を産生する腸管出血性大腸菌、汚染菌であるサイトロバクターに対する吸着力が高く、腸内善玉菌である乳酸菌やヒトの常在菌である腸球菌に対する吸着力が低く、選択性があることも確認された。
実施例３においては、実施例１−Ａの吸着剤を使用して、大腸菌に対する吸着試験を行った。具体的には、減菌蒸留水１ミリリットルに対して実施例３の吸着剤を１００ミリグラム添加し、更に、試験菌液を０．１ミリリットル添加し、２５゜Ｃで振とう（１００ｒｐｍ）し、その後、試験液１ミリリットルをメンブレンフィルターで濾過した後、減菌蒸留水２ミリリットルで洗浄し、実施例２と同様のＳＣＤＬＰブイヨン培地を加えて、全量を１０ミリリットルとして、試料液とした。そして、試料液１ミリリットル当たりの大腸菌数を求めた。尚、定量加減値は１００ＣＦＵ／ミリリットルである。また、比較例１の吸着剤を用いて同様の試験を行った。その結果を、以下の表６に示すが、実施例３の吸着剤は効果的に大腸菌を吸着することが判った。
［表６］
時間 ０分 ５分
実施例３ ４．８×１０4 １．０×１０
比較例１ ４．８×１０4 １．５×１０3
対照 ４．８×１０4 ７．４×１０4
実施例４においては、実施例１−Ａの吸着剤を使用し、ノロウイルス（大きさ：約３０ｎｍ）の代替としてネコカリシウイルス（大きさ：約３０ｎｍ乃至４０ｎｍ）に対する吸着能を評価した。尚、ノロウイルスは、約７５００塩基を有する、プラス鎖の一本鎖ＲＮＡウイルスに分類されるエンベロープを持たないウイルスである。具体的には、実施例１と同様に、ウイルスの感染価をＴＣＩＤ５０法に基づき測定した。得られた結果を、以下の表７に示す。尚、ウイルス感染価の単位はＴＣＩＤ５０／ミリリットルであり、感染価対数減少値は、ｌｏｇ10（初期の感染価／各作用時間における感染価）から求められている。吸着剤濃度は、緩衝液５ミリリットル当たりに添加した吸着剤の量（単位：ミリグラム）である。また、比較例１の吸着剤を用いて同様の試験を行った。
［表７］
小さいウイルスのため、６０分後のデータは実施例４と比較例１とでは近い値となっているが、３０分後のデータでは、実施例４における感染価対数減少値は比較例１より約１小さく、比較例１よりも高速吸着性を示すことが判った。また、インフルエンザウイルスだけでなく、より大きさの小さいウイルスに対しても優れた吸着能を示すことが判った。
以上、好ましい実施例に基づき本開示を説明したが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。実施例にあっては、多孔質炭素材料の原料として、籾殻を用いる場合について説明したが、他の植物を原料として用いてもよい。ここで、他の植物として、例えば、藁、葦あるいは茎ワカメ、陸上に植生する維管束植物、シダ植物、コケ植物、藻類及び海草等を挙げることができ、これらを、単独で用いてもよいし、複数種を混合して用いてもよい。具体的には、例えば、多孔質炭素材料の原料である植物由来の材料を稲の藁（例えば、鹿児島産；イセヒカリ）とし、多孔質炭素材料を、原料としての藁を炭素化して炭素質物質（多孔質炭素材料前駆体）に変換し、次いで、酸処理を施すことで得ることができる。あるいは又、多孔質炭素材料の原料である植物由来の材料を稲科の葦とし、多孔質炭素材料を、原料としての稲科の葦を炭素化して炭素質物質（多孔質炭素材料前駆体）に変換し、次いで、酸処理を施すことで得ることができる。また、フッ化水素酸水溶液の代わりに、水酸化ナトリウム水溶液といったアルカリ（塩基）にて処理して得られた多孔質炭素材料においても、同様の結果が得られた。
あるいは又、多孔質炭素材料の原料である植物由来の材料を茎ワカメ（岩手県三陸産）とし、多孔質炭素材料を、原料としての茎ワカメを炭素化して炭素質物質（多孔質炭素材料前駆体）に変換し、次いで、酸処理を施すことで得ることができる。具体的には、先ず、例えば、茎ワカメを５００゜Ｃ程度の温度で加熱し、炭化する。尚、加熱前に、例えば、原料となる茎ワカメをアルコールで処理してもよい。具体的な処理方法として、エチルアルコール等に浸漬する方法が挙げられ、これによって、原料に含まれる水分を減少させると共に、最終的に得られる多孔質炭素材料に含まれる炭素以外の他の元素や、ミネラル成分を溶出させることができる。また、このアルコールでの処理により、炭素化時のガスの発生を抑制することができる。より具体的には、茎ワカメをエチルアルコールに４８時間浸漬する。尚、エチルアルコール中では超音波処理を施すことが好ましい。次いで、この茎ワカメを、窒素気流中において５００゜Ｃ、５時間、加熱することにより炭化させ、炭化物を得る。尚、このような処理（予備炭素化処理）を行うことで、次の炭素化の際に生成されるであろうタール成分を減少あるいは除去することができる。その後、この炭化物の１０グラムをアルミナ製の坩堝に入れ、窒素気流中（１０リットル／分）において５゜Ｃ／分の昇温速度で１０００゜Ｃまで昇温する。そして、１０００゜Ｃで５時間、炭素化して、炭素質物質（多孔質炭素材料前駆体）に変換した後、室温まで冷却する。尚、炭素化及び冷却中、窒素ガスを流し続ける。次に、この多孔質炭素材料前駆体を４６容積％のフッ化水素酸水溶液に一晩浸漬することで酸処理を行った後、水及びエチルアルコールを用いてｐＨ７になるまで洗浄する。そして、最後に乾燥させることにより、多孔質炭素材料を得ることができる。
１・・・炭素／ポリマー複合体、２・・・不織布

Claims (10)

  1. 窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、ＢＪＨ法による細孔の容積が０．１ｃｍ3／グラム以上である多孔質炭素材料から成り、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において７０ｎｍ乃至１８０ｎｍの範囲内にピークを有し、
    多孔質炭素材料は植物由来の材料を原料としており、
    植物由来の材料は、籾殻、藁、珈琲豆、茶葉、サトウキビ類、トウモロコシ類、果実の皮、葦及び、茎ワカメから成る群から選択された少なくとも１種類の材料である、ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤。
  2. 窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、非局在化密度汎関数法によって求められた直径１×１０-9ｍ乃至５×１０-7ｍの細孔の容積の合計が０．１ｃｍ3／グラム以上であり、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において７０ｎｍ乃至１８０ｎｍの範囲内にピークを有し、
    多孔質炭素材料は植物由来の材料を原料としており、
    植物由来の材料は、籾殻、藁、珈琲豆、茶葉、サトウキビ類、トウモロコシ類、果実の皮、葦及び、茎ワカメから成る群から選択された少なくとも１種類の材料である、ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤。
  3. 窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において、３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に少なくとも１つのピークを有し、３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に細孔径を有する細孔の容積の合計の占める割合は、全細孔の容積総計の０．２以上であり、更に、７０ｎｍ乃至１８０ｎｍの範囲内にピークを有する多孔質炭素材料から成り、
    多孔質炭素材料は植物由来の材料を原料としており、
    植物由来の材料は、籾殻、藁、珈琲豆、茶葉、サトウキビ類、トウモロコシ類、果実の皮、葦及び、茎ワカメから成る群から選択された少なくとも１種類の材料である、ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤。
  4. 窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、ＢＪＨ法及びＭＰ法による細孔の容積が０．１ｃｍ3／グラム以上であり、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において７０ｎｍ乃至１８０ｎｍの範囲内にピークを有する多孔質炭素材料、及び、バインダーから成り、
    多孔質炭素材料は植物由来の材料を原料としており、
    植物由来の材料は、籾殻、藁、珈琲豆、茶葉、サトウキビ類、トウモロコシ類、果実の皮、葦及び、茎ワカメから成る群から選択された少なくとも１種類の材料である、ウイルス及び／又は細菌を吸着する炭素／ポリマー複合体。
  5. 窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、非局在化密度汎関数法によって求められた直径１×１０-9ｍ乃至５×１０-7ｍの細孔の容積の合計が０．１ｃｍ3／グラム以上であり、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において７０ｎｍ乃至１８０ｎｍの範囲内にピークを有する多孔質炭素材料、及び、バインダーから成り、
    多孔質炭素材料は植物由来の材料を原料としており、
    植物由来の材料は、籾殻、藁、珈琲豆、茶葉、サトウキビ類、トウモロコシ類、果実の皮、葦及び、茎ワカメから成る群から選択された少なくとも１種類の材料である、ウイルス及び／又は細菌を吸着する炭素／ポリマー複合体。
  6. 窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において、３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に少なくとも１つのピークを有し、３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に細孔径を有する細孔の容積の合計の占める割合は、全細孔の容積総計の０．２以上であり、更に、７０ｎｍ乃至１８０ｎｍの範囲内にピークを有する多孔質炭素材料、及び、バインダーから成り、
    多孔質炭素材料は植物由来の材料を原料としており、
    植物由来の材料は、籾殻、藁、珈琲豆、茶葉、サトウキビ類、トウモロコシ類、果実の皮、葦及び、茎ワカメから成る群から選択された少なくとも１種類の材料である、ウイルス及び／又は細菌を吸着する炭素／ポリマー複合体。
  7. 窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、ＢＪＨ法及びＭＰ法による細孔の容積が０．１ｃｍ3／グラム以上であり、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において７０ｎｍ乃至１８０ｎｍの範囲内にピークを有する多孔質炭素材料、及び、支持部材を備えており、
    多孔質炭素材料は植物由来の材料を原料としており、
    植物由来の材料は、籾殻、藁、珈琲豆、茶葉、サトウキビ類、トウモロコシ類、果実の皮、葦及び、茎ワカメから成る群から選択された少なくとも１種類の材料である、ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着シート。
  8. 窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、非局在化密度汎関数法によって求められた直径１×１０-9ｍ乃至５×１０-7ｍの細孔の容積の合計が０．１ｃｍ3／グラム以上であり、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において７０ｎｍ乃至１８０ｎｍの範囲内にピークを有する多孔質炭素材料、及び、支持部材を備えており、
    多孔質炭素材料は植物由来の材料を原料としており、
    植物由来の材料は、籾殻、藁、珈琲豆、茶葉、サトウキビ類、トウモロコシ類、果実の皮、葦及び、茎ワカメから成る群から選択された少なくとも１種類の材料である、ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着シート。
  9. 窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１０ｍ2／グラム以上、非局在化密度汎関数法によって求められた細孔径分布において、３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に少なくとも１つのピークを有し、３ｎｍ乃至２０ｎｍの範囲内に細孔径を有する細孔の容積の合計の占める割合は、全細孔の容積総計の０．２以上であり、更に、７０ｎｍ乃至１８０ｎｍの範囲内にピークを有する多孔質炭素材料、及び、支持部材を備えており、
    多孔質炭素材料は植物由来の材料を原料としており、
    植物由来の材料は、籾殻、藁、珈琲豆、茶葉、サトウキビ類、トウモロコシ類、果実の皮、葦及び、茎ワカメから成る群から選択された少なくとも１種類の材料である、ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着シート。
  10. 支持部材は不織布から成る請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載のウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着シート。
JP2011268944A 2011-02-21 2011-12-08 ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート Active JP5929148B2 (ja)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011268944A JP5929148B2 (ja) 2011-02-21 2011-12-08 ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート
EP22189023.9A EP4112162A1 (en) 2011-02-21 2012-02-03 Adsorbent for adsorbing virus and/or bacterium, carbon/polymer composite and adsorbent sheet
CN201610458989.XA CN106040174B (zh) 2011-02-21 2012-02-03 用于吸附病毒和/或细菌的吸附剂、碳/聚合物复合物以及吸附板
BR112013020756A BR112013020756A2 (pt) 2011-02-21 2012-02-03 adsorvente para adsorver um vírus e/ou uma bactéria, compósito de carbono/polímero para adsorver um vírus e/ou uma bactéria, e, lâmina de adsorvente para adsorver um vírus e/ou uma bactéria
EP12748868.2A EP2664375B1 (en) 2011-02-21 2012-02-03 Use of a porous carbon material for adsorbing viruses and/or bacteria
PCT/JP2012/000726 WO2012114662A1 (ja) 2011-02-21 2012-02-03 ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート
US13/985,184 US20130324398A1 (en) 2011-02-21 2012-02-03 Adsorbent for adsorbing virus and/or bacterium, carbon/polymer composite and adsorbent sheet
CN201280008921.1A CN103370127B (zh) 2011-02-21 2012-02-03 用于吸附病毒和/或细菌的吸附剂、碳/聚合物复合物以及吸附板
US15/137,351 US9782743B2 (en) 2011-02-21 2016-04-25 Adsorbent for adsorbing virus and/or bacterium, carbon/polymer composite and adsorbent sheet
US15/681,826 US10226752B2 (en) 2011-02-21 2017-08-21 Adsorbent for adsorbing virus and/or bacterium, carbon/polymer composite and adsorbent sheet

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011034571 2011-02-21
JP2011034571 2011-02-21
JP2011268944A JP5929148B2 (ja) 2011-02-21 2011-12-08 ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016088121A Division JP2016144807A (ja) 2011-02-21 2016-04-26 空気浄化装置、空気浄化用のカートリッジ、水浄化装置、水浄化用のカートリッジ、空気浄化用のフィルター及びマスク

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012187571A JP2012187571A (ja) 2012-10-04
JP5929148B2 true JP5929148B2 (ja) 2016-06-01

Family

ID=46720458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011268944A Active JP5929148B2 (ja) 2011-02-21 2011-12-08 ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート

Country Status (6)

Country Link
US (3) US20130324398A1 (ja)
EP (2) EP2664375B1 (ja)
JP (1) JP5929148B2 (ja)
CN (2) CN106040174B (ja)
BR (1) BR112013020756A2 (ja)
WO (1) WO2012114662A1 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4618308B2 (ja) * 2007-04-04 2011-01-26 ソニー株式会社 多孔質炭素材料及びその製造方法、並びに、吸着剤、マスク、吸着シート及び担持体
JP2011225521A (ja) 2010-03-30 2011-11-10 Sony Corp 殺菌剤、光触媒複合材料、吸着剤及び浄化剤
JP5929148B2 (ja) 2011-02-21 2016-06-01 ソニー株式会社 ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート
JP2014176821A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Sony Corp 吸着材料
JP2015172161A (ja) * 2014-03-12 2015-10-01 東洋炭素株式会社 多孔質炭素シート
US11707727B2 (en) 2016-02-23 2023-07-25 Sony Corporation Solidified porous carbon material and method of manufacturing the same
KR20180104704A (ko) * 2016-02-25 2018-09-21 아사히 가세이 가부시키가이샤 멸균용 포장 재료
CN105998063B (zh) * 2016-06-20 2019-04-26 贵州泰柏妇科疾病研究中心 一种纳米活性炭在抑制细菌中的应用
CN105920037B (zh) * 2016-06-20 2019-01-22 贵州泰柏妇科疾病研究中心 一种纳米活性炭溶胶在制备治疗疱疹病毒药物中的应用
US20220040615A1 (en) * 2020-08-04 2022-02-10 Christopher H. Cooper Face mask
CN112479207B (zh) * 2020-10-23 2023-07-18 宁波大学 一种活性炭的回收方法、包括该方法回收得到活性炭的双电层电容器及其制备方法
JP7267653B1 (ja) 2022-02-02 2023-05-02 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 微生物不活性化カートリッジ及び微生物不活性化装置
WO2024024610A1 (ja) * 2022-07-27 2024-02-01 株式会社クラレ 多孔質炭素およびその製造方法
CN115814759A (zh) * 2022-11-28 2023-03-21 中盐常州化工股份有限公司 一种精制盐水用硅铝吸附材料及其制备方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0549921A (ja) * 1991-08-22 1993-03-02 Tokai Carbon Co Ltd 廃水処理用多孔質炭材
WO2003089526A2 (en) * 2001-06-26 2003-10-30 Traptek Llc Imprinting methods for coating a textile with solid particles
DE10261996B4 (de) * 2002-08-29 2012-02-09 BLüCHER GMBH Adsorptionsmaterial und seine Verwendung
JP2005060849A (ja) * 2003-08-11 2005-03-10 Toray Ind Inc 多孔性炭素繊維及びその製造方法
GB0506278D0 (en) * 2005-03-29 2005-05-04 British American Tobacco Co Porous carbon materials and smoking articles and smoke filters therefor incorporating such materials
JP4618308B2 (ja) * 2007-04-04 2011-01-26 ソニー株式会社 多孔質炭素材料及びその製造方法、並びに、吸着剤、マスク、吸着シート及び担持体
JP2008273914A (ja) 2007-05-07 2008-11-13 Shinano Kenshi Co Ltd 抗ウイルス性を有する活性炭
JP5388051B2 (ja) * 2007-12-26 2014-01-15 独立行政法人物質・材料研究機構 メソポーラスカーボン（ｍｃ−ｍｃｍ−４８）およびその製造方法
JP5168240B2 (ja) * 2008-07-31 2013-03-21 ソニー株式会社 吸着剤、クレンジング剤、腎臓疾患治療薬、及び、機能性食品
RU2478393C2 (ru) * 2008-07-31 2013-04-10 Сони Корпорейшн Адсорбент, моющее средство, лекарственное средство при почечной недостаточности и функциональное питание
JP2010106007A (ja) * 2008-08-14 2010-05-13 Sony Corp 薬剤徐放剤、吸着剤、機能性食品、マスク及び吸着シート
JP5471142B2 (ja) * 2008-09-29 2014-04-16 ソニー株式会社 多孔質炭素材料複合体及びその製造方法、並びに、吸着剤、化粧料、浄化剤及び光触媒複合材料
WO2011112992A1 (en) * 2010-03-12 2011-09-15 Energ2, Inc. Mesoporous carbon materials comprising bifunctional catalysts
JP2011225521A (ja) 2010-03-30 2011-11-10 Sony Corp 殺菌剤、光触媒複合材料、吸着剤及び浄化剤
JP2012045538A (ja) * 2010-07-29 2012-03-08 Sony Corp ニコチンの吸着剤、キノリンの吸着剤、ベンゾピレンの吸着剤、トルイジンの吸着剤及び発癌性物質の吸着剤
JP6218355B2 (ja) * 2011-02-10 2017-10-25 ソニー株式会社 濾材
JP2012179588A (ja) 2011-02-10 2012-09-20 Sony Corp 酸化ストレス物質除去方法、酸化還元電位低下方法、濾材及び水
JP2012167030A (ja) 2011-02-10 2012-09-06 Sony Corp コレステロール低下薬、中性脂肪低下薬、血糖値低下薬、コレステロール吸着剤、吸着剤、中性脂肪吸着剤、健康食品、健康補助食品、栄養機能食品、特定保健用食品、医薬部外品、及び、医薬品
JP5929148B2 (ja) 2011-02-21 2016-06-01 ソニー株式会社 ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート
JP2012188402A (ja) 2011-03-11 2012-10-04 Sony Corp 口腔用組成物、チューインガム及び口腔清涼菓子
JP2012211043A (ja) 2011-03-31 2012-11-01 Sony Corp 多孔質炭素材料、吸着剤、経口投与吸着剤、医療用吸着剤、血液浄化カラム用の充填剤、水浄化用吸着剤、クレンジング剤、担持体、薬剤徐放剤、細胞培養足場材、マスク、炭素／ポリマー複合体、吸着シート、及び、機能性食品

Also Published As

Publication number Publication date
CN106040174B (zh) 2019-12-17
US20160236168A1 (en) 2016-08-18
US20170341053A1 (en) 2017-11-30
JP2012187571A (ja) 2012-10-04
CN103370127A (zh) 2013-10-23
EP2664375B1 (en) 2022-08-10
WO2012114662A1 (ja) 2012-08-30
EP2664375A4 (en) 2014-07-30
US10226752B2 (en) 2019-03-12
EP2664375A1 (en) 2013-11-20
BR112013020756A2 (pt) 2016-10-18
CN106040174A (zh) 2016-10-26
CN103370127B (zh) 2016-06-22
US9782743B2 (en) 2017-10-10
EP4112162A1 (en) 2023-01-04
US20130324398A1 (en) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5929148B2 (ja) ウイルス及び／又は細菌を吸着する吸着剤、炭素／ポリマー複合体及び吸着シート
JP2012045538A (ja) ニコチンの吸着剤、キノリンの吸着剤、ベンゾピレンの吸着剤、トルイジンの吸着剤及び発癌性物質の吸着剤
JP7255647B2 (ja) 機能性材料が付着された材料及びその製造方法、浄水器及びその製造方法 、浄水器カートリッジ及びその製造方法、空気清浄機及びその製造方法、フィルター部材及びその製造方法、支持部材及びその製造方法、発泡ポリウレタンフォーム及びその製造方法、ボトル及びその製造方法、容器及びその製造方法、キャップ又は蓋から成る部材及びその製造方法、固形化された多孔質炭素材料又は該多孔質炭素材料の粉砕品と結着剤とから成る材料及びその製造方法、並びに、多孔質炭素材料及びその製造方法
JP6218355B2 (ja) 濾材
JP2014176821A (ja) 吸着材料
JP2013539411A (ja) マルチアパーチャ炭素粒子空気浄化剤及びその製造方法
RU2538257C2 (ru) Способы увеличения количества мезопор в микропористом угле
JP2011225521A (ja) 殺菌剤、光触媒複合材料、吸着剤及び浄化剤
JP2008273816A5 (ja)
JP6402864B2 (ja) 空気浄化用の多孔質炭素材料の製造方法、空気浄化用のフィルターを構成する多孔質炭素材料の製造方法、水浄化用の多孔質炭素材料の製造方法、水浄化用のカートリッジを構成する多孔質炭素材料の製造方法、及び、多孔質炭素材料の製造方法
Tzeng et al. Spent tea leaves: A new non-conventional and low-cost biosorbent for ethylene removal
JP6592472B2 (ja) 殺菌剤の製造方法及び光触媒複合材料の製造方法
JP2007229707A (ja) 有機ガス吸着剤
JP2013000156A (ja) 液体塗布用繊維複合体
JP2016144807A (ja) 空気浄化装置、空気浄化用のカートリッジ、水浄化装置、水浄化用のカートリッジ、空気浄化用のフィルター及びマスク
JP6426583B2 (ja) 多孔質炭素、及びそれを用いた有機ハロゲン化合物除去装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150908

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151106

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160418

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5929148

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370