JP6315613B2 - 炭素材料、燃料電池、電気二重層キャパシタ、二酸化炭素吸着装置および炭素材料の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、炭素材料、前記炭素材料を有する燃料電池、前記炭素材料を有する電気二重層キャパシタ、前記炭素材料を有する二酸化炭素吸着装置、および前記炭素材料の製造方法に関し、より詳細には、酸とアミンとの塩を熱処理することにより製造される炭素材料、前記炭素材料を有する前記燃料電池、前記炭素材料を有する前記電気二重層キャパシタ、前記炭素材料を有する前記二酸化炭素吸着装置および前記炭素材料の製造方法に関する。
炭素材料は電子伝導性が高く軽量である。さらに、表面積が広い多孔質の炭素材料は、燃料電池の電極または電気二重層キャパシタの電極等としての応用が検討されている。特に、窒素含量炭素 (N-doped carbon)は、電子伝導性が高くグラファイト類似の性質を示すことから注目されている。
国際公開第２０１０−１３５３８９号パンフレット（日本国特表２０１２−５２７３９７号公報）には、鋳型材料に対して相互作用が強く濡れ性の高いイオン液体を、鋳型材料に充填した状態で炭化処理することで、鋳型の形状に基づいた多孔性炭素材料を製造することが開示されている。
また、米国特許出願公開第２０１１／０２２９４０１号明細書には、窒素を含む非プロトン性イオン液体を前駆体として、非酸化性雰囲気で熱処理を行うことで高比表面積の窒素含有炭素膜を製造することが開示されている。窒素を含む非プロトン性イオン液体とは、窒素原子と直接結合した水素原子を有しておらず、プロトンが電離しないイオン液体である。
しかし、窒素を含む非プロトン性イオン液体は、合成に多段階のステップが必要であるため、非常に高価（例えば、＄１０００／ｇ）である。
本発明は、安価な材料を用い容易に製造できる多孔質の炭素材料、前記炭素材料を有する燃料電池、前記炭素材料を有する電気二重層キャパシタ、前記炭素材料を有する二酸化炭素吸着装置、および前記炭素材料の製造方法を提供することを目的とする。
また、実施形態の炭素材料は、硫酸とＣ／Ｎ比が１以上の１〜３級アミン：ＮＲ１Ｒ２Ｒ３（Ｒ１、Ｒ２およびＲ３のうち、少なくとも一つは、ヘテロ原子を含んでもよい炭化水素、残余は水素原子）とからプロトン性の固体の塩を合成する塩合成工程と、前記プロトン性塩を、不活性雰囲気中で、６００℃以上１２００℃以下の熱処理を行う炭素化工程と、を具備する製造方法により製造される。
本発明によれば、安価な材料を用い容易に製造できる多孔質の炭素材料、前記炭素材料を有する燃料電池、前記炭素材料を有する電気二重層キャパシタ、前記炭素材料を有する二酸化炭素吸着装置、および炭素材料の製造方法を提供することができる。
本発明の実施形態の炭素材料は、一般的で安価なアミン（例えば、＄１／ｇ以下）と硫酸との反応により容易に合成される窒素原子を含むプロトン性の塩（前駆体）の炭素化処理により製造され、窒素と硫黄とを含有している。窒素原子を含むプロトン性塩とは窒素原子と直接結合した水素原子を有し、水素原子をプロトンとして放出（電離）する塩である。
アミンとしては、Ｃ／Ｎ比（原子比）が１以上の１級〜３級アミン：ＮＲ１Ｒ２Ｒ３（Ｒ１、Ｒ２およびＲ３のうち、少なくとも一つは、ヘテロ原子を含んでもよい炭化水素、残余は水素原子）を用いる。アミンは安価で入手容易であれば、脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミンのいずれでもよい。ただし、炭素原子を含まないものや、４級アミンは適さない。また、アミンが含んでもよいヘテロ原子としては、Ｓ、Ｏ、Ｆ、Ｃｌ、Ｐ等が挙げられる。
硫酸とアミンとを化学量論比で混合し中和反応することにより塩（前駆体）が合成される。硫酸とアミンとだけを混合してもよいし、溶媒を用いて混合してもよい。溶媒としては、アミンの種類によって脱イオン水、メタノール、エタノール、またはアセトン等を使用できる。この中和反応は極めて短時間に完了する。
炭素化処理は、不活性雰囲気中での、６００℃以上１２００℃以下の熱処理である。熱処理は、昇温速度１〜２０℃／分、好ましくは昇温速度１〜１０℃／分で所定温度まで昇温し、一定時間（例えば、０〜３時間）、所定温度に保ち、その後冷却する。不活性雰囲気は、Ａｒ雰囲気、または窒素雰囲気等である。
実施形態の炭素材料は、触媒担体、エネルギー転換・貯蔵の電極材料、導電材、水素貯蔵材料、吸着剤、二酸化炭素選択吸着剤、脱臭剤等として使用できる。
＜実施例および比較例＞
図１に、以下に列挙する実施例および比較例の炭素材料の製造方法に用いたアミンの構造を示す。
図１に、以下に列挙する実施例および比較例の炭素材料の製造方法に用いたアミンの構造を示す。
（Ａ） シアノメチルアミン(cyanomethylamine)： Aan
（Ｂ） アリルアミン(allylamine)： Ally-NH2
（Ｃ） １−ビニルイミダゾール(vinylimidazole)： VIm
（Ｄ） ｐ−フェニレンジアミン(phenylenediamine)： pPDA
（Ｅ） アニリン(aniline)： phNH2
（Ｆ） カルバゾール(carbazole)： Carbazole
（Ｇ） トリフェニルアミン(triphenylamine)： Tpa
（Ｈ） ベンスイミダゾール(benzimidazole)： BeIm
（Ｉ） ジフェニルアミン(diphenylamine)： Dpa
（Ｊ） ２−シアノアニリン(cyanoaniline)： phCNNH2
（Ｋ） ５−フェニルテトラゾール(5-phenyltetrazole)： 5-phtz
（Ｌ） トリメチルヘキサヒドロ−トリアジン(trimetglheahydro triazine)： Me3N3C3
（Ｍ） １、２、４−トリアゾール(triazole)： Triazole
（Ｂ） アリルアミン(allylamine)： Ally-NH2
（Ｃ） １−ビニルイミダゾール(vinylimidazole)： VIm
（Ｄ） ｐ−フェニレンジアミン(phenylenediamine)： pPDA
（Ｅ） アニリン(aniline)： phNH2
（Ｆ） カルバゾール(carbazole)： Carbazole
（Ｇ） トリフェニルアミン(triphenylamine)： Tpa
（Ｈ） ベンスイミダゾール(benzimidazole)： BeIm
（Ｉ） ジフェニルアミン(diphenylamine)： Dpa
（Ｊ） ２−シアノアニリン(cyanoaniline)： phCNNH2
（Ｋ） ５−フェニルテトラゾール(5-phenyltetrazole)： 5-phtz
（Ｌ） トリメチルヘキサヒドロ−トリアジン(trimetglheahydro triazine)： Me3N3C3
（Ｍ） １、２、４−トリアゾール(triazole)： Triazole
（ｂ） トリフルオロメタンスルホン酸： TfOH
（ｃ） 硝酸： HNO3
（ｄ） ドデシルベンゼンスルホン酸： C12phSO3H
（ｅ） ビス（トリフルオロメタンスルフォニル）アミド酸： HNTf2
（ｆ） 塩酸： HCl
＜塩合成工程＞
アミン（Ａ）〜（Ｍ）と酸（ａ）〜（ｆ）とを、アミンの酸化を避けるために窒素雰囲気下で、化学量論的に中和することで、プロトン性の塩を合成した。なお、一部の系は溶媒中で反応させ、その後、ロータリーエバポレータで乾燥後、真空下で８０℃、２４時間加熱することにより、溶媒を除去した。
（ｃ） 硝酸： HNO3
（ｄ） ドデシルベンゼンスルホン酸： C12phSO3H
（ｅ） ビス（トリフルオロメタンスルフォニル）アミド酸： HNTf2
（ｆ） 塩酸： HCl
＜塩合成工程＞
アミン（Ａ）〜（Ｍ）と酸（ａ）〜（ｆ）とを、アミンの酸化を避けるために窒素雰囲気下で、化学量論的に中和することで、プロトン性の塩を合成した。なお、一部の系は溶媒中で反応させ、その後、ロータリーエバポレータで乾燥後、真空下で８０℃、２４時間加熱することにより、溶媒を除去した。
合成された塩は、液体または固体（粉末）であった。
＜炭素化工程＞
次に、合成した塩（約２ｇ）を、１００ｍＬ／分のＡｒ気流下のチューブ炉にて、１０℃／分で昇温し、１０００℃にて２時間保持することにより、炭素材料（実施例１〜１２、比較例１〜７）を得た。
次に、合成した塩（約２ｇ）を、１００ｍＬ／分のＡｒ気流下のチューブ炉にて、１０℃／分で昇温し、１０００℃にて２時間保持することにより、炭素材料（実施例１〜１２、比較例１〜７）を得た。
なお、別途、図１に列挙しなかったアミンと硫酸とから合成した塩も実施例と同じ条件で、塩合成／炭素化を行い炭素材料を得た。また、いくつかの塩については、炭素化工程を、低温（６００℃〜８００℃）にても行った。
＜評価＞
炭素材料の収率は重量法にて算出した。窒素含有量（ｗｔ％）は、ＣＨＮ元素分析装置（Vario-ELIII）を用いて測定した。Ｘ線電子分光分析装置(XPS)（PHI Quantera SXM）を用いて、組成（ａｔ％）と化学結合状態（グラファイト型窒素の含有量）とを測定した。
炭素材料の収率は重量法にて算出した。窒素含有量（ｗｔ％）は、ＣＨＮ元素分析装置（Vario-ELIII）を用いて測定した。Ｘ線電子分光分析装置(XPS)（PHI Quantera SXM）を用いて、組成（ａｔ％）と化学結合状態（グラファイト型窒素の含有量）とを測定した。
また、比表面積（ＢＥＴ値：ＳＢＥＴ）は窒素吸着測定装置を用いてBrunauer-Emmett-Teller(BET)法にて窒素吸着等温線を測定し、算出した。
＜評価結果＞
表１に実施例および比較例の評価結果を示す。
表１に実施例および比較例の評価結果を示す。
（表１）
表１に示すように、実施形態の炭素材料は、いずれも２質量％以上１５質量％以下の窒素と、０．３質量％以上２．５質量％以下の硫黄と、を含んでいた。前記範囲内の窒素を含有する炭素材料は所望の電気導電性、例えば５００Ｓ／ｍ以上の電気導電性を示した。硫黄は塩合成に用いた硫酸由来の成分であり、逆に言えば、前記範囲内の硫黄を有する炭素材料は硫酸塩を前駆体としているとみなすことができる。
アニリンと中和反応を行うための酸として（ａ）硫酸を用いた実施例５の炭素材料の収率は１８．２％であった。これに対してアニリンと中和反応を行うための酸として（ｃ）硝酸、（ｄ）ドデシルベンゼンスルホン酸、（ｅ）ビス（トリフルオロメタンスルフォニル）アミド酸、（ｆ）塩酸を用いた比較例２〜７の炭素材料の収率は０〜１３．３％と、実施例５の炭素材料の収率より低くなった。
すなわち、硫酸以外の酸とアミンからもプロトン性の塩は合成されるが、硫酸を用いることで、炭素化処理における収率が増加する。この原因は明らかではないが、硫酸特有の脱水／炭化作用が良好な結果をもたらしていると考えられる。
なお、アミンのＣ／Ｎ比が１未満の比較例７の炭素材料の収率は、前駆体が硫酸塩であっても、０％、すなわち、炭素材料を得ることはできなかった。これに対して、アミンのＣ／Ｎ比が１以上の場合には炭素化処理により炭素材料を得ることができた。そして、実施例の炭素材料の収率は、アミンのＣ／Ｎ比が大きいほど、高くなる傾向にあった。収率１０％以上を得るためには、アミンのＣ／Ｎ比は、３以上であることが好ましい。
次に炭素材料の比表面積（ＢＥＴ値）についてみると、同じアミン（ベンスイミダゾール）を用いても、酸がトリフルオロメタンスルホン酸の比較例１の炭素材料のＢＥＴ値は５４ｍ２／ｇであり、硫酸を用いた実施例８の炭素材料のＢＥＴ値１６８ｍ２／ｇより低くなった。また、アミンが同じアニリンであっても、酸がドデシルベンゼンスルホン酸の比較例３の炭素材料のＢＥＴ値は３ｍ２／ｇであり、硫酸を用いた実施例５の炭素材料のＢＥＴ値４２７ｍ２／ｇより低くなった。
すなわち、アミンの中和反応に硫酸を用いることで、高い収率かつ高いＢＥＴ値の炭素材料が作製できる。
例えば、塩の合成に硫酸を用いた実施例１〜１２の炭素材料のＢＥＴ値は、いずれも１００ｍ２／ｇ以上であった。特に、アミンが、（Ａ）シアノメチルアミン、（Ｂ）アリルアミン、（Ｃ）ビニルイミダゾール、（Ｄ）フェニレンジアミンの場合（実施例１〜４）は、いずれもＢＥＴ値が、５００ｍ２／ｇ以上であった。
ここで、アミンは、硫酸との反応により容易に合成されるプロトン性の塩（前駆体）が、固体であることが特に好ましい。前駆体が液体、例えばイオン液体の場合には、炭素化処理のときに加熱ムラが生じやすく効率良く大量に合成することが容易ではないためである。すなわち、前駆体が液体であると、液面近傍は炭素化反応が進行しやすいが、液の底面近傍は炭素化反応が進行しにくい。これに対して前駆体が固体、より具体的には固体粉末であると、大量の前駆体を同時に炭素化処理しても均一な加熱が容易であるため効率的に炭素材料を量産できる。
例えば、以下に列挙するアミンと硫酸とからなるプロトン性の塩は固体であり、炭素化処理により実施形態と同じように炭素材料を効率的に作製できた。
1-(2-シアノエチル)-2-フェニルイミダゾール(1-(2-Cyanoethyl)-2-phenylimidazole：3-(2-Phenyl-1H-imidazol-1-yl)propanenitrile)
トリフェニルフォスフィン(triphenylphosphine)
1,2,4-トリアゾール(triazole)
2,4,5,6-テトラアミノピリミジン(pyrimidinetetramine)
3-シアノピリジン(cyanopyridine)
4-シアノピリジン(cyanopyridine)
トリフェニルフォスフィン(triphenylphosphine)
1,2,4-トリアゾール(triazole)
2,4,5,6-テトラアミノピリミジン(pyrimidinetetramine)
3-シアノピリジン(cyanopyridine)
4-シアノピリジン(cyanopyridine)
N-メチルピロール(methyl pyrrole)
ジアリルメチルアミン(methyldiallylamine：N-methyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-amine)
トリアリルアミン(triallylamine：N,N-bis(prop-2-enyl)prop-2-en-1-amine).
1-ビニルイミダゾール(vinylimidazole：1-ethenylimidazole)
ジエチルメチルアミン(diethylmethylamine)
1-(2-シアノエチル)-2-メチルイミダゾール(1-(2-Cyanoethyl)-2-methylimidazole：3-(2-Methyl-1H-imidazol-1-yl)propanenitrile)
1,8-ジアザビシクロウンデカ-7-エン(diazabicyclo undec-7-ene：2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine)
ピリジン(pyridine)
1-メチルイミダゾール(methylimidazole)
以上の結果を総合すると、（Ｄ）フェニレンジアミンと（ａ）硫酸とからなる固体粉末状のプロトン性の塩を炭素化処理して製造される実施例４が最も好ましい実施形態の炭素材料である。
ジアリルメチルアミン(methyldiallylamine：N-methyl-N-prop-2-enylprop-2-en-1-amine)
トリアリルアミン(triallylamine：N,N-bis(prop-2-enyl)prop-2-en-1-amine).
1-ビニルイミダゾール(vinylimidazole：1-ethenylimidazole)
ジエチルメチルアミン(diethylmethylamine)
1-(2-シアノエチル)-2-メチルイミダゾール(1-(2-Cyanoethyl)-2-methylimidazole：3-(2-Methyl-1H-imidazol-1-yl)propanenitrile)
1,8-ジアザビシクロウンデカ-7-エン(diazabicyclo undec-7-ene：2,3,4,6,7,8,9,10-octahydropyrimido[1,2-a]azepine)
ピリジン(pyridine)
1-メチルイミダゾール(methylimidazole)
以上の結果を総合すると、（Ｄ）フェニレンジアミンと（ａ）硫酸とからなる固体粉末状のプロトン性の塩を炭素化処理して製造される実施例４が最も好ましい実施形態の炭素材料である。
ここで、図２に実施例の炭素材料の窒素吸着等温線の一例を示す。そして、図３に示すように、窒素吸着等温線から算出した実施例４の炭素材料は、その細孔直径のピーク値が、２ｎｍ以上５０ｎｍ以下のメソポーラス構造を有している。また、ＢＥＴ値が１００ｍ２／ｇ以上の実施形態の炭素材料はいずれも実施例４と同様の細孔分布のメソポーラス炭素材料であった。
後述するように、メソポーラス炭素材料は、触媒担体、エネルギー転換・貯蔵の電極材料、導電材、水素貯蔵材料、吸着剤、二酸化炭素選択吸着剤、脱臭剤等として優れた特性を有している。
2,2'-ビピリジン(bipyridine)
1,10-フェナントロリン(phenanthroline)
1,3-ジフェニルグアニジン(diphenylguanidine)
2,4-ジアミノ-6-フェニル-1,3,5-トリアジン(diamino-phenyl-triazine)
DL-フェニルアラニン(phenylalanine：2-amino-3-phenylpropanoic acid)
トリブチルアミン(tributylamine：N,N-Dibutyl-1-butanamine)
2-アミノピラジン(aminopyrazine)
5-アミノテトラゾール(aminotetrazole）
ヘキサメチレンテトラミン(hexamethylenetetramine)
ヘキサハイドロ-1,3,5-トリフェニル-1,3,5-トリアジン(hexahydro-yriphenyl-triazine)
ピラジン(pyradine)
1,1,3,3-テトラメチルグアニジン(tetramethylguanidine)
これに対して以下に列挙するアミンと硫酸とからなるプロトン性の塩は、液体であった。
1,10-フェナントロリン(phenanthroline)
1,3-ジフェニルグアニジン(diphenylguanidine)
2,4-ジアミノ-6-フェニル-1,3,5-トリアジン(diamino-phenyl-triazine)
DL-フェニルアラニン(phenylalanine：2-amino-3-phenylpropanoic acid)
トリブチルアミン(tributylamine：N,N-Dibutyl-1-butanamine)
2-アミノピラジン(aminopyrazine)
5-アミノテトラゾール(aminotetrazole）
ヘキサメチレンテトラミン(hexamethylenetetramine)
ヘキサハイドロ-1,3,5-トリフェニル-1,3,5-トリアジン(hexahydro-yriphenyl-triazine)
ピラジン(pyradine)
1,1,3,3-テトラメチルグアニジン(tetramethylguanidine)
これに対して以下に列挙するアミンと硫酸とからなるプロトン性の塩は、液体であった。
なお、炭素化後の炭素材料を、さらにアルカリ溶液で活性化処理することにより、ＢＥＴ値を大きくすることもできる。活性化処理は、５０℃以上１００℃以下の強アルカリ溶液、例えば、５Ｍ／Ｌ〜２０Ｍ／ＬのＮａＯＨまたはＫＯＨ等に、１０分以上３時間以下、浸漬する処理である。
例えば、図６に示すように、実施例６の炭素材料と同じ塩を８００℃で炭化処理した実施例６Ａの炭素材料（Ａｓ）は、８０℃の１０Ｍ／ＬのＫＯＨ水溶液に１時間浸漬する（ＫＯＨ）ことで、ＢＥＴ値が３５７３ｍ２／ｇとなった。なお、活性化処理を行う場合には、炭素化処理は、活性化処理を行う場合よりも低温の、例えば６００℃以上９００℃以下で行った方が、よりＢＥＴ値が上昇しやすい。
＜炭素材料の応用＞
実施形態の窒素含有炭素材料は、メソポーラス導電性材料であるため、電気二重層キャパシタまたは燃料電池の電極、および二酸化炭素吸着装置の吸着剤として用いることができる。
実施形態の窒素含有炭素材料は、メソポーラス導電性材料であるため、電気二重層キャパシタまたは燃料電池の電極、および二酸化炭素吸着装置の吸着剤として用いることができる。
電極材料等として用いるためには、粉末状の炭素材料は、例えばＰＥＦＴ粉末とともに加圧成形される。
図７に示すように実施例６の炭素材料（Ａｓ：アルカリ処理前）は、１．６ｍＭ／ｇの二酸化炭素を（吸着／放出）するが、窒素の（吸着／放出）量（Ａｓ（Ｎ２））は、０．２ｍＭ／ｇしかない。このため、実施例６Ａの炭素材料を吸着剤として用いた二酸化炭素吸着装置は、例えば、工場から排出される二酸化炭素を選択的に回収することができる。
さらに図７に示すようにアルカリ処理により比表面積が増加した実施例６Ａの炭素材料（ＫＯＨ）は、３．５７ｍＭ／Ｌの二酸化炭素を（吸着／放出）した。
なお、実施例１、３、１２の炭素材料は、それぞれ、１．６３ｍＭ／ｇ、２．５８ｍＭ／ｇ、２．４４ｍＭ／ｇの二酸化炭素を（吸着／放出）した。
なお、比較のため実施例６の炭素材料と略同じ構造で窒素を含まない炭素材料を評価したところ、吸着する二酸化炭素量は、実施例６の炭素材料よりも大幅に少なかった。このことから、二酸化炭素吸収剤としての炭素材料は、２質量％以上の窒素を含んでいることが非常に重要であることが判明した。
また、図８は、実施例１の炭素材料電極および一般的に使用されている、Ｐｔ／Ｃ電極の酸性溶液（０．５Ｍ硫酸水溶液）における通常の電気化学セルによる分極曲線（ＣＶ：１００ｍＶ／ｓ）を示しており、図９は回転電極装置（ＲＤＥ、回転数：１６００ｒｐｍ）による定常分極曲線（１０ｍＶ／ｓ）を示している。
図８の破線に示すＰｔ／Ｃ電極（白金担持カーボン電極）の分極曲線も、実線に示す実施例１の炭素材料電極の分極曲線も、どちらも、酸素還元反応によるピークが確認できる。そして、実施例１の炭素材料電極の方がＰｔ／Ｃ電極よりも比表面積が大きいため、電流が大きい。
一方、図９に示す定常分曲線では、Ｐｔ／Ｃ電極の方が、より高電位から酸素還元反応が進行している。これに対して実施例１の炭素材料電極も、比較的、良好な酸素還元活性を示している。なお、実施例１の炭素材料電極の炭素には遷移金属イオンは全く含まれていないため、この酸素還元触媒活性は、炭素材料の本来の物性である。
すなわち、実施例１の炭素材料は、高価なＰｔ電極と略同等の酸素還元触媒能を示す。
このため、実施例の炭素材料は、酸性電解液を使用する電気二重層キャパシタまたは燃料電池の電極として好ましく用いることができる。
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
本出願は、２０１３年２月２７日に日本国に出願された特願２０１３−０３６８４０号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
Claims (7)
- 硫酸とＣ／Ｎ比が１以上の１〜３級アミン：ＮＲ １ Ｒ ２ Ｒ ３ （Ｒ １ 、Ｒ ２ およびＲ ３ のうち、少なくとも一つは、ヘテロ原子を含んでもよい炭化水素、残余は水素原子）とからプロトン性の固体の塩を合成する塩合成工程と、
前記プロトン性塩を、不活性雰囲気中で、６００℃以上１２００℃以下の熱処理を行う炭素化工程と、を具備することを特徴とする炭素材料の製造方法。 - 前記炭素化工程のあとに、
アルカリ溶液に浸漬する工程を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の炭素材料の製造方法。 - 前記アミンが、シアノメチルアミン、アリルアミン、ビニルイミダゾール、またはフェニレンジアミンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の炭素材料の製造方法。
- 前記アミンが、フェニレンジアミンであり、
前記炭素材料の比表面積が５００ｍ ２ ／ｇ以上であることを特徴とする請求項３に記載の炭素材料の製造方法。 - 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の炭素材料の製造方法で製造された炭素材料を電極として有することを特徴とする燃料電池。
- 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の炭素材料の製造方法で製造された炭素材料を電極として有することを特徴とする電気二重層キャパシタ。
- 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の炭素材料の製造方法で製造された炭素材料を吸着剤として有することを特徴とする二酸化炭素吸着装置。
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