JPH0329002B2 - - Google Patents
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- JPH0329002B2 JPH0329002B2 JP61107632A JP10763286A JPH0329002B2 JP H0329002 B2 JPH0329002 B2 JP H0329002B2 JP 61107632 A JP61107632 A JP 61107632A JP 10763286 A JP10763286 A JP 10763286A JP H0329002 B2 JPH0329002 B2 JP H0329002B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は黒鉛層間化合物の新規な製造方法に関
する。更に詳しくは目的とする黒鉛層間化合物を
合成する際、原料としてあらかじめ合成した黒鉛
層間化合物を用いることにより合成に要する時間
を著しく短縮し、また従来の合成法では得られな
い構造を持つ黒鉛層間化合物の製造方法に関する
ものである。 （従来の技術） 黒鉛層間化合物の超格子周期的な構造を具体的
に表す場合にステージ数という語句を用いる。ス
テージ数とは、黒鉛層間化合物における挿入物質
が黒鉛層面の何層おきに規則的に存在するかを示
す数で、例えばすべての黒鉛層面に挿入物質が存
在する場合をステージ１、黒鉛層面２層に１層の
割合で挿入物質が存在する場合をステージ２、ス
テージ３以上もこれと同様に表わす。また、この
様な挿入物質の存在状態が超格子的に周期的であ
る様な黒鉛層間化合物の構造の総称として、ステ
ージ構造という語句を用いている。 黒鉛層間化合物は黒鉛の持つ化学的安定性等に
加えて、金属に匹敵する電気伝導性を持つことが
見出され数多くの研究がなされている。 これらの研究により黒鉛層間化合物はその中に
存在する挿入物によりその性質が決まる事が分つ
てきた。 黒鉛層間化合物は、挿入された物質の種類によ
り、アクセプター型黒鉛層間化合物、ドナー型黒
鉛層間化合物、共有結合型黒鉛層間化合物に便宜
上分類される。 アクセプター型黒鉛層間化合物とは、挿入され
た物質が黒鉛より電子を受容した形で黒鉛層間に
存在するような黒鉛層間化合物の総称であり、例
えば、塩化第二鉄、塩化第二銅、塩化アルミニウ
ム、塩化コバルト、臭化第二銅、臭素などの挿入
物質とする黒鉛層間化合物がこれに相当する。 これに対して、挿入物質が黒鉛に電子を供与し
た形で黒鉛層間に存在するような黒鉛層間化合物
はドナー形黒鉛層間化合物と呼ばれ、これらの例
としては、カリウム、リチウム、ルビジウム、セ
シウなどを挿入物質とする黒鉛層間化合物があ
る。 また、挿入物質が黒鉛と共有結合を持つフツ化
黒鉛などの場合には共有結合型黒鉛層間化合物と
呼ばれる。 ドナー型黒鉛層間化合物では例えば、挿入物質
としてアルカリ金属、一例としてカリウム、を持
つ黒鉛層間化合物の場合には電気伝導度の改良は
見られるものの空気中の安定性は無く空気中に取
り出すと直ちに分解してしまう（フイジカル レ
ビユーＢ（Phys.ReV.B）、vol.25、p.4583、1982
年）。更に、挿入物として五フツ化アンチモンを
用いた場合電気伝導度は金属銅よりも優れている
事が報告されているが、この場合も空気中での安
定性が無く実用に供するにはいまだ問題が残つて
いる（ブリチンオブ アメリカン フイジカル
ソサエテイ（Bull.Am.Phys.Soc.）、vol.21、
p.262、1976年）。これに対して、アクセプター型
黒鉛層間化合物である金属塩化物等を挿入物とす
る黒鉛層間化合物は、それの持つ電気伝導度は金
属銅には劣るもののほとんど金属の電気伝導度に
匹敵し、空気中においても安定である。特に、塩
化第二銅を用いた場合は空気中のみならず水中に
おいても安定である。しかしながら、塩化第二銅
を黒銅に挿入する為にはその反応が余りにも遅
く、反応を完結させる為には数十日も要している
（炭素材料学会第11回年会予稿集、p42、1984
年）。この反応性の遅さの為実用上大量に製造す
る事は困難であつた。 更に、塩化ニツケルを黒鉛の層間に挿入させる
際には、その反応性は反応温度に大きく影響さ
れ、例えば500℃以下の反応温度では、反応と完
結に要する時間は数週間から数か月をも要する。
しかもこの場合、495℃から690℃の範囲の反応温
度領域で合成される黒鉛層間化合物の化学組成、
構造は一様であり上記の範囲の温度領域以外の反
応温度で反応を行つても、それ以上に多量の塩化
ニツケルを黒鉛層間に挿入させることは出来な
い。この場合のステージ構造は、一般にステージ
２であり、この方法では多くの金属塩化物、例え
ば塩化第二鉄や塩化第二銅を挿入した黒鉛層間化
合物の場合に得られる様なステージ１となる黒鉛
層間化合物を得ることは出来ない（シンステイツ
ク メタル（Synth.Met.、vol.3、p.1 1984年）。
また、同様に塩化ニツケルを黒鉛層間に挿入させ
る際に、反応条件下で塩素圧力が約７Kg／cm2とな
る様にして合成を行つた場合には、ステージ１の
構造をもつ黒鉛層間化合物が合成されることが報
告されているが（ソリツド ステート イオニツ
クス（Solid State Ionics）、vol.9＆10.1983年）、
この場合、反応条件が苛酷であること、特に強腐
蝕性気体の塩素を高温高圧で使用しなければなら
ず、安全性の点から、実用には問題がある。 （発明が解決しようとする問題点） これらの問題を解決して金属ハロゲン化物を挿
入物質とする黒鉛層間化合物の合成の際に反応に
要する時間を短縮すること、及び従来の反応条件
では得られなかつたステージ１の持つ黒鉛層間化
合物を合成することを目的として、本発明者は鋭
意努力した結果、反応の原料としてあらかじめ合
成した黒鉛層間化合物を用いることにより反応速
度を早めることが出来るという事、及びステージ
１の構造を持つ黒鉛層間化合物を合成することが
出来という知見を得、本発明を完成した。 本発明の目的は、金属ハロゲン化物、例えば、
塩化第二銅、塩化ニツケル、塩化アルミニウム、
塩化コバルト、臭化第二銅、臭化ニツケル、臭化
コバルトなどを挿入物とする黒鉛層間化合物を製
造する際、従来から問題となつていた長期に及ぶ
反応時間を短縮した製造方法を提供すること、及
び従来高圧反応条件下でのみ合成されていた、一
部の金属ハロゲン化物、例えば塩化ニツケルなど
を挿入物とするステージ１の構造を持つ黒鉛層間
化合物を合成する製造方法を提供するにある。 （問題を解決するための手段） 本発明は、黒鉛層間化合物を製造する際に、目
的とする挿入物質とは異なる物質をあらかじめ黒
鉛に挿入したアクセプター型黒鉛層間化合物を原
料として、これと目的物質とを反応させて黒鉛層
間に目的物質を挿入させることを特徴とする黒鉛
層間化合物の製造方法である。 即ち本発明は、金属ハロゲン化物、例えば塩化
第二鉄、塩化第二銅、塩化アルミニウム、塩化コ
バルト、塩化ニツケル、臭化第二銅、臭化ニツケ
ル、臭化コバルトなどを挿入物とする黒鉛層間化
合物の製造の際、原料としてこれらの目的とする
挿入物以外の物質を用いてあらかじめ合成したア
クセプター型黒鉛層間化合物を用いる製造方法で
ある。 以下、本発明について詳細に説明する。本発明
で原料として用い得るアクセプター型黒鉛層間化
合物とは、挿入された物質が黒鉛より電子を受容
した形で黒鉛層間に存在するような黒鉛層間化合
物である、例えば、塩化第二鉄、塩化第二銅、塩
化アルミニウム、塩化コバルト、臭化第二銅、臭
素などを挿入物質とする黒鉛層間化合物がこれに
相当する。 本発明の方法で黒鉛層間化合物を製造するに
は、反応容器にあらかじめ合成した黒鉛層間化合
物、目的とする挿入物である金属ハロゲン化物を
充填し、塩素雰囲気下、または自生圧下にて反応
させる。 あらかじめ合成した黒鉛層間化合物とは、粉末
天然黒鉛、シート状膨張黒鉛、人造黒鉛、黒鉛繊
維など、黒鉛層間化合物を生成することが知られ
ている黒鉛に、各種の金属ハロゲン化物やハロゲ
ンなどを従来の方法にて挿入して得られたアクセ
プター型黒鉛層間化合物である。この原料として
用いる黒鉛層間化合物のステージ構造は、特に規
定する必要はなく、ステージ１でも使用できるが
望ましくはステージ２から６またはこれらの混在
するものが良い。これは原料とする黒鉛層間化合
物のステージ数が上記の範囲より小さいと反応中
に原料である黒鉛層間化合物の層面から出てくる
挿入物質により反応容器内の圧力が上昇し危険な
場合もあるし、原料である黒鉛層間化合物の挿入
物質が生成物中に多量に混入するため生成物の特
性の制御が艱難となるからである。また、原料と
する黒鉛層間化合物のステージ数が前記の範囲よ
りも大きい場合には反応速度はあまり増加しな
い。これらの原料を挿入した反応容器を、挿入さ
せる金属塩化物にもよるが250℃乃至700℃程度に
加熱し反応させて黒鉛層間化合物を製造する。 （作用） 本発明では原料としてあらかじめ合成した黒鉛
層間化合物を用いてこれを目的とする挿入物質と
反応させることにより、反応速度の著しい増加、
及び従来この反応条件下では得られなかつたステ
ージ構造を持つ黒鉛層間化合物の生成が認められ
た。 この反応作用の詳細な機構は明確ではないが、
金属ハロゲン化物が黒鉛の層面に挿入する際の阻
害要因と考えられる黒鉛の層面間の引力があらか
じめ存在する挿入物質により著しく弱められてい
る事やこのあらかじめ黒鉛層間に存在する挿入物
質が黒鉛層間に電荷を供与することにより挿入物
である金属ハロゲン化物の層間への挿入反応が活
性化される事などが起因するものと思われる。 （実施例） 実施例 １ 塩化コバルトを挿入物質とする黒鉛層間化合物
の合成を行う際に、原料としてあらかじめ合成し
た塩化第二銅のステージ２の黒鉛層間化合物を用
いてこれを塩化コバルトと反応させて合成を行つ
た。 原料の仕込み量は塩化第二銅のステージ２の黒
鉛層間化合物が１ｇ、３塩化コバルトが２ｇであ
つた。反応温度は480℃、反応時間は１日間とし、
黒鉛層間化合物の生成の確認はＸ線回折測定によ
つて行つた。 反応の結果、黒鉛１ｇ当り塩化コバルト1.0ｇ
が挿入されこれまでの同様の反応条件における場
合に比べ、挿入量の大幅な増加が認められた。ま
た未反応の黒鉛は存在していなかつた。これに対
して、同じ条件下で原料として黒鉛を用いて反応
を行つた場合には、挿入された塩化コバルトは黒
鉛１ｇ当り0.30ｇに過ぎず未反応の黒鉛の構造が
大部分であつた。 実施例 ２ 粉末黒鉛に塩化ニツケルを挿入した黒鉛層間化
合物を合成する際に、原料としてあらかじめ合成
した塩化第二銅のステージ２またはステージ３の
黒鉛層間化合物を用いてこれを塩化ニツケルと反
応させて合成を行つた。 原料の仕込み量は塩化第二銅のステージ２また
はステージ３の黒鉛層間化合物が１ｇ、塩化ニツ
ケルが２ｇであつた。反応温度は580℃、反応時
間は１日間とし、黒鉛層間化合物の生成の確認は
Ｘ線回折測定によつて行つた。その結果を第１表
に示した。比較の為に原料として粉末黒鉛を用い
た場合の反応における結果も同表に示した。 この表からもわかる様に、原料として粉末黒鉛
を用いた場合の反応生成物はステージ２であるの
に対し原料としてあらかじめ塩化第２銅を挿入し
た黒鉛層間化合物を用いた場合にはステージ１の
構造を持つ生成物が得られた。 これまでに黒鉛に塩化ニツケルを挿入させる反
応系においてこの条件下では、ステージ２の黒鉛
層間化合物が生成することが知られている。本発
明では、原料としてあらかじめ合成した塩化第二
銅の黒鉛層間化合物を用いることにより、高温高
圧の反応条件下でしか合成されえなかつたステー
ジ１の塩化ニツケルの黒鉛層間化合物を容易に合
成することができる。
する。更に詳しくは目的とする黒鉛層間化合物を
合成する際、原料としてあらかじめ合成した黒鉛
層間化合物を用いることにより合成に要する時間
を著しく短縮し、また従来の合成法では得られな
い構造を持つ黒鉛層間化合物の製造方法に関する
ものである。 （従来の技術） 黒鉛層間化合物の超格子周期的な構造を具体的
に表す場合にステージ数という語句を用いる。ス
テージ数とは、黒鉛層間化合物における挿入物質
が黒鉛層面の何層おきに規則的に存在するかを示
す数で、例えばすべての黒鉛層面に挿入物質が存
在する場合をステージ１、黒鉛層面２層に１層の
割合で挿入物質が存在する場合をステージ２、ス
テージ３以上もこれと同様に表わす。また、この
様な挿入物質の存在状態が超格子的に周期的であ
る様な黒鉛層間化合物の構造の総称として、ステ
ージ構造という語句を用いている。 黒鉛層間化合物は黒鉛の持つ化学的安定性等に
加えて、金属に匹敵する電気伝導性を持つことが
見出され数多くの研究がなされている。 これらの研究により黒鉛層間化合物はその中に
存在する挿入物によりその性質が決まる事が分つ
てきた。 黒鉛層間化合物は、挿入された物質の種類によ
り、アクセプター型黒鉛層間化合物、ドナー型黒
鉛層間化合物、共有結合型黒鉛層間化合物に便宜
上分類される。 アクセプター型黒鉛層間化合物とは、挿入され
た物質が黒鉛より電子を受容した形で黒鉛層間に
存在するような黒鉛層間化合物の総称であり、例
えば、塩化第二鉄、塩化第二銅、塩化アルミニウ
ム、塩化コバルト、臭化第二銅、臭素などの挿入
物質とする黒鉛層間化合物がこれに相当する。 これに対して、挿入物質が黒鉛に電子を供与し
た形で黒鉛層間に存在するような黒鉛層間化合物
はドナー形黒鉛層間化合物と呼ばれ、これらの例
としては、カリウム、リチウム、ルビジウム、セ
シウなどを挿入物質とする黒鉛層間化合物があ
る。 また、挿入物質が黒鉛と共有結合を持つフツ化
黒鉛などの場合には共有結合型黒鉛層間化合物と
呼ばれる。 ドナー型黒鉛層間化合物では例えば、挿入物質
としてアルカリ金属、一例としてカリウム、を持
つ黒鉛層間化合物の場合には電気伝導度の改良は
見られるものの空気中の安定性は無く空気中に取
り出すと直ちに分解してしまう（フイジカル レ
ビユーＢ（Phys.ReV.B）、vol.25、p.4583、1982
年）。更に、挿入物として五フツ化アンチモンを
用いた場合電気伝導度は金属銅よりも優れている
事が報告されているが、この場合も空気中での安
定性が無く実用に供するにはいまだ問題が残つて
いる（ブリチンオブ アメリカン フイジカル
ソサエテイ（Bull.Am.Phys.Soc.）、vol.21、
p.262、1976年）。これに対して、アクセプター型
黒鉛層間化合物である金属塩化物等を挿入物とす
る黒鉛層間化合物は、それの持つ電気伝導度は金
属銅には劣るもののほとんど金属の電気伝導度に
匹敵し、空気中においても安定である。特に、塩
化第二銅を用いた場合は空気中のみならず水中に
おいても安定である。しかしながら、塩化第二銅
を黒銅に挿入する為にはその反応が余りにも遅
く、反応を完結させる為には数十日も要している
（炭素材料学会第11回年会予稿集、p42、1984
年）。この反応性の遅さの為実用上大量に製造す
る事は困難であつた。 更に、塩化ニツケルを黒鉛の層間に挿入させる
際には、その反応性は反応温度に大きく影響さ
れ、例えば500℃以下の反応温度では、反応と完
結に要する時間は数週間から数か月をも要する。
しかもこの場合、495℃から690℃の範囲の反応温
度領域で合成される黒鉛層間化合物の化学組成、
構造は一様であり上記の範囲の温度領域以外の反
応温度で反応を行つても、それ以上に多量の塩化
ニツケルを黒鉛層間に挿入させることは出来な
い。この場合のステージ構造は、一般にステージ
２であり、この方法では多くの金属塩化物、例え
ば塩化第二鉄や塩化第二銅を挿入した黒鉛層間化
合物の場合に得られる様なステージ１となる黒鉛
層間化合物を得ることは出来ない（シンステイツ
ク メタル（Synth.Met.、vol.3、p.1 1984年）。
また、同様に塩化ニツケルを黒鉛層間に挿入させ
る際に、反応条件下で塩素圧力が約７Kg／cm2とな
る様にして合成を行つた場合には、ステージ１の
構造をもつ黒鉛層間化合物が合成されることが報
告されているが（ソリツド ステート イオニツ
クス（Solid State Ionics）、vol.9＆10.1983年）、
この場合、反応条件が苛酷であること、特に強腐
蝕性気体の塩素を高温高圧で使用しなければなら
ず、安全性の点から、実用には問題がある。 （発明が解決しようとする問題点） これらの問題を解決して金属ハロゲン化物を挿
入物質とする黒鉛層間化合物の合成の際に反応に
要する時間を短縮すること、及び従来の反応条件
では得られなかつたステージ１の持つ黒鉛層間化
合物を合成することを目的として、本発明者は鋭
意努力した結果、反応の原料としてあらかじめ合
成した黒鉛層間化合物を用いることにより反応速
度を早めることが出来るという事、及びステージ
１の構造を持つ黒鉛層間化合物を合成することが
出来という知見を得、本発明を完成した。 本発明の目的は、金属ハロゲン化物、例えば、
塩化第二銅、塩化ニツケル、塩化アルミニウム、
塩化コバルト、臭化第二銅、臭化ニツケル、臭化
コバルトなどを挿入物とする黒鉛層間化合物を製
造する際、従来から問題となつていた長期に及ぶ
反応時間を短縮した製造方法を提供すること、及
び従来高圧反応条件下でのみ合成されていた、一
部の金属ハロゲン化物、例えば塩化ニツケルなど
を挿入物とするステージ１の構造を持つ黒鉛層間
化合物を合成する製造方法を提供するにある。 （問題を解決するための手段） 本発明は、黒鉛層間化合物を製造する際に、目
的とする挿入物質とは異なる物質をあらかじめ黒
鉛に挿入したアクセプター型黒鉛層間化合物を原
料として、これと目的物質とを反応させて黒鉛層
間に目的物質を挿入させることを特徴とする黒鉛
層間化合物の製造方法である。 即ち本発明は、金属ハロゲン化物、例えば塩化
第二鉄、塩化第二銅、塩化アルミニウム、塩化コ
バルト、塩化ニツケル、臭化第二銅、臭化ニツケ
ル、臭化コバルトなどを挿入物とする黒鉛層間化
合物の製造の際、原料としてこれらの目的とする
挿入物以外の物質を用いてあらかじめ合成したア
クセプター型黒鉛層間化合物を用いる製造方法で
ある。 以下、本発明について詳細に説明する。本発明
で原料として用い得るアクセプター型黒鉛層間化
合物とは、挿入された物質が黒鉛より電子を受容
した形で黒鉛層間に存在するような黒鉛層間化合
物である、例えば、塩化第二鉄、塩化第二銅、塩
化アルミニウム、塩化コバルト、臭化第二銅、臭
素などを挿入物質とする黒鉛層間化合物がこれに
相当する。 本発明の方法で黒鉛層間化合物を製造するに
は、反応容器にあらかじめ合成した黒鉛層間化合
物、目的とする挿入物である金属ハロゲン化物を
充填し、塩素雰囲気下、または自生圧下にて反応
させる。 あらかじめ合成した黒鉛層間化合物とは、粉末
天然黒鉛、シート状膨張黒鉛、人造黒鉛、黒鉛繊
維など、黒鉛層間化合物を生成することが知られ
ている黒鉛に、各種の金属ハロゲン化物やハロゲ
ンなどを従来の方法にて挿入して得られたアクセ
プター型黒鉛層間化合物である。この原料として
用いる黒鉛層間化合物のステージ構造は、特に規
定する必要はなく、ステージ１でも使用できるが
望ましくはステージ２から６またはこれらの混在
するものが良い。これは原料とする黒鉛層間化合
物のステージ数が上記の範囲より小さいと反応中
に原料である黒鉛層間化合物の層面から出てくる
挿入物質により反応容器内の圧力が上昇し危険な
場合もあるし、原料である黒鉛層間化合物の挿入
物質が生成物中に多量に混入するため生成物の特
性の制御が艱難となるからである。また、原料と
する黒鉛層間化合物のステージ数が前記の範囲よ
りも大きい場合には反応速度はあまり増加しな
い。これらの原料を挿入した反応容器を、挿入さ
せる金属塩化物にもよるが250℃乃至700℃程度に
加熱し反応させて黒鉛層間化合物を製造する。 （作用） 本発明では原料としてあらかじめ合成した黒鉛
層間化合物を用いてこれを目的とする挿入物質と
反応させることにより、反応速度の著しい増加、
及び従来この反応条件下では得られなかつたステ
ージ構造を持つ黒鉛層間化合物の生成が認められ
た。 この反応作用の詳細な機構は明確ではないが、
金属ハロゲン化物が黒鉛の層面に挿入する際の阻
害要因と考えられる黒鉛の層面間の引力があらか
じめ存在する挿入物質により著しく弱められてい
る事やこのあらかじめ黒鉛層間に存在する挿入物
質が黒鉛層間に電荷を供与することにより挿入物
である金属ハロゲン化物の層間への挿入反応が活
性化される事などが起因するものと思われる。 （実施例） 実施例 １ 塩化コバルトを挿入物質とする黒鉛層間化合物
の合成を行う際に、原料としてあらかじめ合成し
た塩化第二銅のステージ２の黒鉛層間化合物を用
いてこれを塩化コバルトと反応させて合成を行つ
た。 原料の仕込み量は塩化第二銅のステージ２の黒
鉛層間化合物が１ｇ、３塩化コバルトが２ｇであ
つた。反応温度は480℃、反応時間は１日間とし、
黒鉛層間化合物の生成の確認はＸ線回折測定によ
つて行つた。 反応の結果、黒鉛１ｇ当り塩化コバルト1.0ｇ
が挿入されこれまでの同様の反応条件における場
合に比べ、挿入量の大幅な増加が認められた。ま
た未反応の黒鉛は存在していなかつた。これに対
して、同じ条件下で原料として黒鉛を用いて反応
を行つた場合には、挿入された塩化コバルトは黒
鉛１ｇ当り0.30ｇに過ぎず未反応の黒鉛の構造が
大部分であつた。 実施例 ２ 粉末黒鉛に塩化ニツケルを挿入した黒鉛層間化
合物を合成する際に、原料としてあらかじめ合成
した塩化第二銅のステージ２またはステージ３の
黒鉛層間化合物を用いてこれを塩化ニツケルと反
応させて合成を行つた。 原料の仕込み量は塩化第二銅のステージ２また
はステージ３の黒鉛層間化合物が１ｇ、塩化ニツ
ケルが２ｇであつた。反応温度は580℃、反応時
間は１日間とし、黒鉛層間化合物の生成の確認は
Ｘ線回折測定によつて行つた。その結果を第１表
に示した。比較の為に原料として粉末黒鉛を用い
た場合の反応における結果も同表に示した。 この表からもわかる様に、原料として粉末黒鉛
を用いた場合の反応生成物はステージ２であるの
に対し原料としてあらかじめ塩化第２銅を挿入し
た黒鉛層間化合物を用いた場合にはステージ１の
構造を持つ生成物が得られた。 これまでに黒鉛に塩化ニツケルを挿入させる反
応系においてこの条件下では、ステージ２の黒鉛
層間化合物が生成することが知られている。本発
明では、原料としてあらかじめ合成した塩化第二
銅の黒鉛層間化合物を用いることにより、高温高
圧の反応条件下でしか合成されえなかつたステー
ジ１の塩化ニツケルの黒鉛層間化合物を容易に合
成することができる。
【表】
実施例 ３
粉末黒鉛に塩化コバルトを挿入した黒鉛層間化
合物を合成する際に、原料としてあらかじめ合成
して臭素のステージ２黒鉛層間化合物を用いてこ
れを塩化コバルトと反応させて合成を行つた。 原料の仕込みは臭素のステージ２の黒鉛層間化
合物が１ｇ、塩化コバルトが２ｇであつた。反応
温度は500℃、反応時間は１日間とし、黒鉛層間
化合物の生成の確認はＸ線回折測定によつて行つ
た。 反応の結果、黒鉛１ｇ当り塩化コバルト0.7ｇ
が挿入され、これまでの同様の反応条件における
場合に比べ、挿入量の大幅な増加が認められた。
また未反応の黒鉛は存在していなかつた。これに
対して、同じ条件下で原料として黒鉛を用いて反
応を行つた場合には、挿入された塩化コバルトは
黒鉛１ｇ当り0.3ｇに過ぎず未反応の黒鉛の構造
が大部分であつた。 （発明の効果） 本発明は、金属塩化物を挿入物とする黒鉛層間
化合物を製造する際に、従来から問題となつてい
た長期に及ぶ反応時間を著しく短縮した製造方法
を提供し、その他には従来苛酷な条件でのみ合成
されていた高濃度の金属塩化物を挿入物とする黒
鉛層間化合物をより温和な反応条件下で合成する
製造方法を提供するものである。 これらにより、反応時に必要となる加熱時間を
減少し、省エネルギー効果が得られ、また、高濃
度の黒鉛層間化合物を従来よりも温和な反応条件
下で合成出来ることから、作業環境の改善に役立
つものである。
合物を合成する際に、原料としてあらかじめ合成
して臭素のステージ２黒鉛層間化合物を用いてこ
れを塩化コバルトと反応させて合成を行つた。 原料の仕込みは臭素のステージ２の黒鉛層間化
合物が１ｇ、塩化コバルトが２ｇであつた。反応
温度は500℃、反応時間は１日間とし、黒鉛層間
化合物の生成の確認はＸ線回折測定によつて行つ
た。 反応の結果、黒鉛１ｇ当り塩化コバルト0.7ｇ
が挿入され、これまでの同様の反応条件における
場合に比べ、挿入量の大幅な増加が認められた。
また未反応の黒鉛は存在していなかつた。これに
対して、同じ条件下で原料として黒鉛を用いて反
応を行つた場合には、挿入された塩化コバルトは
黒鉛１ｇ当り0.3ｇに過ぎず未反応の黒鉛の構造
が大部分であつた。 （発明の効果） 本発明は、金属塩化物を挿入物とする黒鉛層間
化合物を製造する際に、従来から問題となつてい
た長期に及ぶ反応時間を著しく短縮した製造方法
を提供し、その他には従来苛酷な条件でのみ合成
されていた高濃度の金属塩化物を挿入物とする黒
鉛層間化合物をより温和な反応条件下で合成する
製造方法を提供するものである。 これらにより、反応時に必要となる加熱時間を
減少し、省エネルギー効果が得られ、また、高濃
度の黒鉛層間化合物を従来よりも温和な反応条件
下で合成出来ることから、作業環境の改善に役立
つものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ あらかじめ合成したアクセプター型黒鉛層間
化合物を原料として、前記黒鉛層間化合物に挿入
されている物質と異なるアクセプター型黒鉛層間
化合物を形成する物質を挿入することを特徴とす
る黒鉛層間化合物の製造方法。 ２ 新たに挿入される物質が金属ハロゲン化物で
ある特許請求の範囲第１項記載の黒鉛層間化合物
の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61107632A JPS62265112A (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 黒鉛層間化合物の製造方法 |
| EP87304108A EP0246037B1 (en) | 1986-05-13 | 1987-05-08 | Graphite intercalation compounds, and process for their preparation |
| DE8787304108T DE3764019D1 (de) | 1986-05-13 | 1987-05-08 | Graphit-einlagerungsverbindungen und verfahren zu ihrer herstellung. |
| US07/171,188 US4795591A (en) | 1986-05-13 | 1988-03-18 | Process for the preparation of graphite intercalation compound and novel graphite intercalation compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61107632A JPS62265112A (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 黒鉛層間化合物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62265112A JPS62265112A (ja) | 1987-11-18 |
| JPH0329002B2 true JPH0329002B2 (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=14464108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61107632A Granted JPS62265112A (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 黒鉛層間化合物の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4795591A (ja) |
| EP (1) | EP0246037B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62265112A (ja) |
| DE (1) | DE3764019D1 (ja) |
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| FR2733747B1 (fr) * | 1995-05-05 | 1997-07-25 | Lacroix Soc E | Composes d'intercalation, leur procede de preparation et leur utilisation notamment en pyrotechnique |
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| WO2007130869A2 (en) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Yazaki Corporation | Organized carbon and non-carbon assembly and methods of making |
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| US4642201A (en) * | 1985-08-27 | 1987-02-10 | Intercal Company | Compositions for improving the stability of intercalated graphite structural members |
| US4663144A (en) * | 1985-11-25 | 1987-05-05 | Ga Technologies Inc. | Water-splitting cycle with graphite intercalation compounds |
-
1986
- 1986-05-13 JP JP61107632A patent/JPS62265112A/ja active Granted
-
1987
- 1987-05-08 EP EP87304108A patent/EP0246037B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-05-08 DE DE8787304108T patent/DE3764019D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-03-18 US US07/171,188 patent/US4795591A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62265112A (ja) | 1987-11-18 |
| EP0246037A3 (en) | 1988-03-16 |
| EP0246037B1 (en) | 1990-08-01 |
| US4795591A (en) | 1989-01-03 |
| EP0246037A2 (en) | 1987-11-19 |
| DE3764019D1 (de) | 1990-09-06 |
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