WO2000007936A1 - Method for preparing carbon material - Google Patents

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WO2000007936A1
WO2000007936A1 PCT/JP1999/004151 JP9904151W WO0007936A1 WO 2000007936 A1 WO2000007936 A1 WO 2000007936A1 JP 9904151 W JP9904151 W JP 9904151W WO 0007936 A1 WO0007936 A1 WO 0007936A1
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reaction
carbon material
general formula
salt
carbine
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PCT/JP1999/004151
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Inventor
Ryoichi Nishida
Hiroaki Murase
Original Assignee
Osaka Gas Company Limited
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/05Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30

Definitions

  • the present invention provides a method for producing a carbon material having a boron structure and / or a Z or cumulene structure in part or all of a main chain skeleton (a so-called carbine-based carbon material). About the method.
  • Carbon materials that have a ruby structure in part or all of the main chain skeleton are electronic materials such as semiconductors for high-power high-temperature electronics, battery electrode materials, and conductive materials.
  • Heat-resistant high-strength materials such as heat-resistant ultra-high-strength fibers for ultra-high-temperature composite materials for aerospace and nuclear fusion, precursors such as super-lubricating materials, brass or carbon nanotubes The application as a body is expected.
  • Methods for producing carbine-based carbon materials are broadly classified into physical methods and chemical methods.
  • the physical methods include (a) a method of producing carbon material containing carbin by ion sputtering or graphite discharge of graphite or arc discharge. (YP udryavtsey, et al., Carbon: 30 (1992) 213); (b) A method of irradiating a polychlorinated vinyl film with a laser in a vacuum to obtain a carbinic carbon material (M. Shimoyama, et al. al., Macromol. Chem., 193 (1992 ⁇ 569) ..
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the physical method requires that the reaction be carried out at a high temperature of, for example, 2700 ⁇ or more, so that a variety of reactive species are generated and it is difficult to control the structure at a high level. There is a point.
  • physical methods are not suitable for industrial mass production of carbine carbon materials in terms of yield, reaction scale, etc. ⁇
  • the present invention provides a high-quality carbine-based carbon material having a highly controlled structure, in a high yield, without causing any safety and environmental pollution, and at an even higher cost. Its main purpose is to provide new ways of mass-producing and manufacturing industrially.
  • the present inventor has conducted intensive studies in view of the current state of the prior art as described above, and as a result, has identified a polyolefin derivative having a functional group capable of leaving as an anion.
  • the Mg or Mg alloy is acted upon in the presence of the Li salt and / or the specific metal halide, the problems of the prior art are substantially reduced. Found to be eliminated or significantly reduced.
  • the present invention provides the following method for producing a carbine-based carbon material.
  • X represents F, C1, Br, I or H; X may be the same or two or more may be different. Except where X is all H; n is between 2 and 100 000 000 is there . )
  • Metal c b as a gain down products, FeCl 2, FeCl 3, FeBr 2, FeBr 3, CuCl 2, A1C1 3, AlBr 3, ZnCl 2, SnCl 2, SnCl 4, CoCl 2, VC1 2, TiCl 4 , PdCl 2 , NiCl 2 , SmCl 2 : j3 ⁇ 4 and
  • a polyolefin derivative having a functional group capable of leaving as an anion to be used as a starting material is represented by a general formula:
  • X represents F, C1, Br, I, or H. X may be the same or two or more and may be different. Except when all are H; n is 2 to 1,000,000)
  • the reaction product according to the present invention has a general formula
  • the carbon material obtained by the method of the present invention is highly versatile while retaining the structure of the polyolefin derivative used as a raw material.
  • polystyrene resin It is a polymer with heavy bonds. In addition, some of the polymers have a three-dimensional structure in which the polymers are cross-linked.
  • raw material represented by the general formula (1) one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • the polyolefin derivative represented by the general formula (1) is accommodated in a reaction vessel and used for the reaction.
  • the polyolefin derivative When the polyolefin derivative is soluble in a solvent, use it after dissolving it in the solvent.
  • a sheet-like material is placed in the reactor, and a small piece or a particle-like material is used.
  • Examples of such a method include dispersing the compound in a solvent and storing it in a reaction vessel, or installing a porous sheet or a mesh-like substance in the reaction vessel.
  • the amount of the polyolefin derivative to be subjected to one reaction is not particularly limited as long as the reaction can be efficiently performed depending on the form.
  • the array or sheet-like PTF membrane (10 mm x 10 mm x 50 ⁇ m)
  • 500 sheets of solvent per 100 ml of solvent should be used. It can be used in about a percentage.
  • solvent a wide range of non-protonic solvents can be used. Specifically, propylene carbonate, acetonitrile, -.-
  • the Li salts used in the present invention include Li Cl, Li NO 3,
  • Li salt may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Of these Li salts, LiC1 is the most preferred.
  • the concentration of the Li salt in the solvent is usually about 0.05 to 5 mo 1/1, more preferably 0.1 to 5 mo 1/1.
  • Examples of the metal halide used in the present invention include FeC 12 , FeCl 3, FeBr 2, FeBr 3 , CuCl 2, A1C1 3, AlBr 3, ZnCl 2, SnCl 2, SnCl 4, CoCl 2, VC1 2, TiCl 4, PdCl 2, NiCl 2, SmCl 2, Sml 2 , etc. are Is exemplified.
  • FeCl 2 , FeCl 3 , CuCl 2 , ZnCl 2, and the like are preferable, and FeCl 2 and FeCl 3 are most preferable.
  • These metal halides may be used alone or in combination of two or more.
  • the concentration of the metal nitrogenide in the solvent is usually about 0.01 to 6 mo 1/1, more preferably about 0.02 to 4 mo 1/1, and particularly preferably. It is about 0.03 to 3 mo 1/1.
  • the shape of Mg or Mg-based alloy used in the present invention is not particularly limited as long as the reaction is performed, but it is not limited to powder, granules, rib-like bodies, cut pieces, lumps, A rod-shaped body, a flat plate, and the like are illustrated, and among these, a force S such as a powder having a large surface area, a granular body, a ribbon-shaped body, and a cut piece is preferred.
  • the amount of Mg or alloy used is usually at least 0.5 times the mole (as Mg) of the functional group that is eliminated as an anion in the polyolefin derivative. It is more preferably equal to or greater than equimolar, and most preferably equal to or greater than 3 times.
  • Mg or Mg-based alloys are generally The polyolefin derivative represented by the formula (1) is reduced to give a rubin-based carbon represented by the general formula (2) and the general formula (3). As the material is formed, it itself is oxidized to form a compound with the released anion.
  • the present invention provides, for example, a polyolefin derivative represented by the general formula (1), a Li salt, or a metal halide in a hermetically closeable reaction vessel. And Mg (or Mg-based alloy) together with a solvent, and the reaction is carried out while stirring, preferably mechanically or magnetically. be able to . There is no restriction on the shape and structure of the reaction vessel as long as it can be sealed.
  • the reaction vessel may be in a dry atmosphere, but more preferably in a dry nitrogen or inert gas atmosphere.
  • a dry atmosphere but more preferably in a dry nitrogen or inert gas atmosphere.
  • an inert gas atmosphere is particularly preferred.
  • the higher the stirring speed the shorter the reaction time.
  • the state of stirring varies depending on the shape and dimensions of the reactor.For example, when using a 100 ml eggplant flask, use a stirrer with a length of 10 mm or more. By setting the rotation speed of the stirrer to 20 times / minute or more, the reaction proceeds more smoothly.
  • the reaction time depends on the amount of the starting polyolefin derivative, Li salt, Although it depends on the amount of metal halide, Mg (or Mg-based alloy), and the agitation speed as required, it is usually about 10 minutes or more. It is about 0.5 to 100 hours.
  • the reaction time it is possible to control the structure of the target product (such as the ratio of rubbing structures in the product and the number of three-dimensional structures): Reaction When the time is increased, the ratio of the carbine structure becomes large, and a structure suitable for using carbine itself as a heat-resistant material is obtained.
  • Temperature of the reaction is usually - 2 0 ° Ri Ah in the temperature range of the boiling point or the C or al to use a solvent, is rather to good or - Ri 1 0 to 5 0 e C about range near, Most preferably, it is in the range of -5 to 35 ° C.
  • a high-quality carbine-based carbon material with a highly controlled structure can be produced in high yield.
  • reaction method is a chemical method and special equipment ..
  • a 100 ml Nas flask (hereinafter referred to as a “reactor”) equipped with a three-way cock was charged with 0.0 g of granular Mgl, 2.66 g of anhydrous lithium chloride (iCl), and anhydrous sodium chloride.
  • Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1,2-dimethoxetane was used as a solvent. As a result, a carbine-based carbon material substantially similar to that of Example 1 was obtained.
  • Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that dioxane was used as the solvent. As a result, a carbine-based carbon material substantially similar to that of Example 1 was obtained.
  • Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that an equal-volume mixture of THF and ethyl glycol ethyl ester was used as the solvent. As a result, a carbine-based carbon material almost similar to that of Example 1 was obtained.
  • Example 1 As in Example 1 except that a mixture of THF (10 V 0 1%) and ethylene glycol methyl ether (90 ⁇ '0 1%) was used as the solvent. The reaction was performed. As a result, a carbine-based carbon material almost similar to that of Example 1 was obtained.
  • Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that Li NO 3 was used as the Li salt. As a result, a carbine-based carbon material almost similar to that of Example 1 was obtained.
  • Example 1 Except while creating use the A 1 C 1 3 and the metal C B gain down product was Tsu rows reaction in the same manner as in Example 1. As a result, a carbine-based carbon material substantially similar to that of Example 1 was obtained.
  • Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that PdCl 2 was used as the metal halide. As a result, a carbine-based carbon material almost similar to that of Example 1 was obtained.
  • Example 1 Except while creating use a N i C 1 2 as the metal C B gain down product Reaction was carried out in the same manner as in Example 1. As a result, a carbine-based carbon material substantially similar to that of Example 1 was obtained.
  • Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that granular PTFE was used as the polyolefin derivative. As a result, a granular carbine-based carbon material was obtained.
  • Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that a porous PTFE film was used as the polyolefin derivative. That As a result, a porous film-like carbin-based carbon material was obtained.
  • Example 1 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that-(CF 2 -CFC1) hail-film was used as the starting material, and as a result, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. A ruby-based carbon material was obtained.

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Abstract

A method for preparing a carbon material, characterized by reacting a polyolefin derivative represented by the following general formula: -(CX2-CX2)n- with Mg or an Mg alloy in an aprotic solvent in the presence of a Li salt and/or a metal halide, thereby forming a carbon material which has a polyyne structure represented by the following general formula: (-C C-)n and/or a cumulene structure represented by the following general formula: (=C=C=)n in at least a part of the main chain skeleton thereof.

Description

明 細 書  Specification
炭素材料の製造方法  Manufacturing method of carbon material
技 術 分 野  Technical field
本発明 は、 主鎖骨格の一部ま たは全部にボ リ ィ ン構造 お よび Zま たはキ ュ ム レ ン構造を有する 炭素材料 (いわ ゆ る カ ル ビ ン系炭素材料) の製造方法に関する。  The present invention provides a method for producing a carbon material having a boron structure and / or a Z or cumulene structure in part or all of a main chain skeleton (a so-called carbine-based carbon material). About the method.
従来の技術  Conventional technology
主鎖骨格の一部ま たは全部に力 ル ビ ン構造を有す る 炭 素材料は、 大出力高温エ レ ク ト ロ 二 ク ス用 半導体、 電池 用電極材な どの電子材料、 導電材料、 航空宇宙用 · 核融 合用超高温複合材料向 けの耐熱性超高強度繊維な どの耐 熱高強度材料、 超潤滑材料、 ブ ラ 一 レ ン或いはカ ーボン ナ ノ チ ュ ー ブな どの前駆体 と しての応用 が期待 さ れてい る。  Carbon materials that have a ruby structure in part or all of the main chain skeleton are electronic materials such as semiconductors for high-power high-temperature electronics, battery electrode materials, and conductive materials. Heat-resistant high-strength materials such as heat-resistant ultra-high-strength fibers for ultra-high-temperature composite materials for aerospace and nuclear fusion, precursors such as super-lubricating materials, brass or carbon nanotubes The application as a body is expected.
カ ル ビ ン系炭素材料の製造方法は、 物理的 な方法 と 化 学的な方法に大別 さ れる。  Methods for producing carbine-based carbon materials are broadly classified into physical methods and chemical methods.
物理的な方法 と して は、 (a)グラ フ ア イ ト のイ オン スパ ッ タ リ ン グ或レ、はアー ク 放電に よ っ て カ ル ビ ンを含む炭 素材料を製造する 方法 (Y. P. udryavtsey, et al. , Carbon: 30 ( 1992) 213) ; (b )ポ リ 塩化 ビュル膜に真空中で レーザー を照射 し、 カ ル ビ ン状炭素材料を得る 方法 (M. Shimoyama, et al. , Macromol. Chem. , 193 ( 1992〉 569 )な ど力 S知 られ .. The physical methods include (a) a method of producing carbon material containing carbin by ion sputtering or graphite discharge of graphite or arc discharge. (YP udryavtsey, et al., Carbon: 30 (1992) 213); (b) A method of irradiating a polychlorinated vinyl film with a laser in a vacuum to obtain a carbinic carbon material (M. Shimoyama, et al. al., Macromol. Chem., 193 (1992〉 569) ..
てレヽ る 。 Reply
ま た、 ィヒ学的な方法 と して は、 以下の よ う な方法が知 られて レ、 る :  In addition, the following methods are known as ecological methods:
(c)ァセチ レ ン の脱水素反応を CuCl 2溶液中 で行 う 方法 (V. I. Kas tochi kin, et al . , Carbon , 11 (1973) 70) ; (c) a method of performing acetylene dehydrogenation in CuCl 2 solution (VI Kastochikin, et al., Carbon, 11 (1973) 70);
(d)ポ リ ア セ チ レ ンを塩素化 (CHC1) し 、 立体規則性に優 れたハ ロ ゲ ンィヒボ リ ア セ チ レ ンを作 り 、 そ の脱ハ ロ ゲ ン 化水素 を行 う 方法 (K. Akagi , et a 1. , Synth. Metal , 17 ( 1987) 557) ;  (d) Chlorination (CHC1) of polyacetylene to produce halogeno-hyperbolic acetylene with excellent stereoregularity and dehydrohalogenation thereof (K. Akagi, et a 1., Synth. Metal, 17 (1987) 557);
(e)アセチ レ ン を酸素存在下で、 第一銅塩 と 配位子 と して の第三級ァ ミ ンか ら な る 触媒を用 いて合成する 方法 (特 公平 3_44582号) ;  (e) a method of synthesizing acetylene in the presence of oxygen using a catalyst comprising a cuprous salt and a tertiary amine as a ligand (Japanese Patent Publication No. 3_44582);
(f)ポ リ テ ト ラ フルォ ロ エチ レ ン膜を Liの水銀ア マルガム 中で脱フ ッ 素 ίヒ を行 う 方、法 (し. K a V a n , Synth. Metal , 58 (1993) 63) ;  (f) The method of defluoridating a polytetrafluoroethylene film in a mercury amalgam of Li by the method of Ka Van, Synth. Metal, 58 (1993) 63);
(g)ポ リ フ ッ 化 ビユ リ デン (PVDF)の N, N-ジ メ チルホルム ァ ミ ド溶液か ら 作つ た PVDF単結晶膜をァ セ ト ンを混ぜたェ タ ノ ールの 10 %力 リ ゥ ムェチ レ一 ト 溶液に よ り 室温で 40分 間処理 し 、脱 フ ッ 化水素化する 方法 ( Y . P. Kudryavtsev, e1 al. , Carbon, 30 ( 1992) 213) ;  (g) A PVDF single crystal film made from N, N-dimethylformamide solution of polyvinylidene fluoride (PVDF) mixed with acetonitrile. A method of dehydrofluorination by treating with a 40% strength ream uret solution at room temperature for 40 minutes (Y.P. Kudryavtsev, e1 al., Carbon, 30 (1992) 213);
(h )ジ ョ ー ドアセチ レ ンの N i触媒存在下での電極還元に よ る 方法 (H. Sh irakawa, et al . , Chem. Lett. , 2011 (1994) ; .. (h) A method by electrode reduction of jodoacetylene in the presence of a Ni catalyst (H. Shirakawa, et al., Chem. Lett., 2011 (1994); ..
( i )ポ リ オ レ フ イ ン誘導体を Mg、 Zn、 Λ 1ま た はそれ ら の金 属 を主成分 と す る 合金 を 陽極 と し て用 い る 電極還元反応 に供する 方法 (特開平 9- 249404号公報) ; (i) A method in which a polyolefin derivative is subjected to an electrode reduction reaction using Mg, Zn, or an alloy mainly containing these metals or their metals as an anode (Japanese Patent Laid-Open No. 9-249404);
(j)ア セ チ レ ン誘導体 を Mg、 Ζη、 Λ1ま たはそれ ら の金属 を 主成分 と する 合金を陽極 と して用 い る 電極還元反応 に供 する 方法 (特開平 9- 249405号公報)。  (j) A method of subjecting an acetylene derivative to an electrode reduction reaction using Mg, Ζη, Λ1 or an alloy containing these metals as a main component as an anode (JP-A-9-249405) Gazette).
し力 し なが ら 、 物理的な方法は、 例 え ば 2700 Κ以上の 高温で反応を行わせる た め 、 多様な反応活性種が生成 し 、 高度な構造制御が難 しい と レ、 う 問題点が あ る 。 ま た 、 物 理的な方法は、 収率、 反応規模な どの面か ら も 、 カ ル ビ ン系炭素材料を工業的 に大量生産す る に は、 適 し ていな い ο  However, the physical method requires that the reaction be carried out at a high temperature of, for example, 2700Κ or more, so that a variety of reactive species are generated and it is difficult to control the structure at a high level. There is a point. In addition, physical methods are not suitable for industrial mass production of carbine carbon materials in terms of yield, reaction scale, etc.ο
一方、 化学的な方法について は、 (c;)、 (e)お よび (f)は、 安全性や環境汚染の面で工業的製法 と し て は採用 が困難 であ る 。 ま た、 (d)、 (g)お よ び (h)では、 ハ ロ ゲ ンが残存 する な どの理由 に よ り 、 品質お よ び収率の面で問題があ る 。 さ ら に、 (i)お よ び ( j)は、 高度 に構造を制御 さ れた 高品質の カ ル ビン系材料を高収率で、 安全かつ環境汚染 を生 じ る こ と な く 、 工業的 に製造 し う る 新 しい方法を提 供す る も ので あ る が 、 製造に際 して は特殊な電解槽を必 要 と す る の で 、 製造コ ス ト が高 く な る 。 ま た、 原料 と し て用 い る ポ リ オ レ フ イ ン が電極近傍に存在 し ない場合に .. On the other hand, with regard to chemical methods, (c;), (e) and (f) are difficult to adopt as industrial processes in terms of safety and environmental pollution. In (d), (g) and (h), there are problems in terms of quality and yield due to reasons such as residual halogen. In addition, (i) and (j) can be used to produce high-quality carbine-based materials with a highly controlled structure in high yields without causing any safety and environmental pollution. Although it offers a new method of industrial production, it requires a special electrolytic cell for production, which increases production costs. In addition, if the olefin used as a raw material does not exist near the electrode, ..
4  Four
は、 反応が効率的 に進行 し ない の で 、 量産性の点で も 、 さ ら に改良すべき 点が あ る r, The reaction is no proceed efficiently, in terms of mass productivity, Ru Oh things to improved the al r,
発明 の課題  SUMMARY OF THE INVENTION
従っ て 、 本発明 は、 高度に構造が制御 さ れた高品質な カ ル ビ ン系炭素材料を 、 高収率で、 安全かつ環境汚染を 生 じ る こ と な く 、 さ ら に 高 い量産性で工業的 に製造 し う る 新 しい方法を提供す る こ と を主な 目 的 と す る。  Accordingly, the present invention provides a high-quality carbine-based carbon material having a highly controlled structure, in a high yield, without causing any safety and environmental pollution, and at an even higher cost. Its main purpose is to provide new ways of mass-producing and manufacturing industrially.
発明 の開示  DISCLOSURE OF THE INVENTION
本発明者は、 上記の如 き 従来技術の現状に鑑みて鋭意 研究を重ねた結果、 ァ ニ オン と して脱離す る 官能基を有 する ポ リ ォ レ フ ィ ン誘導体に対 し 、 特定の L i塩お よ び / ま たは特定の金属ハ ロ ゲ ン化物の存在下に M gま たは M g合 金を作用 さ せ る場合に は、 従来技術の問題点が実質的に 解消 さ れる か乃至は大幅 に軽減 さ れる こ と を 見出 し た。  The present inventor has conducted intensive studies in view of the current state of the prior art as described above, and as a result, has identified a polyolefin derivative having a functional group capable of leaving as an anion. When the Mg or Mg alloy is acted upon in the presence of the Li salt and / or the specific metal halide, the problems of the prior art are substantially reduced. Found to be eliminated or significantly reduced.
すなわ ち 、 本発明 は、 下記の カ ル ビ ン系炭素材料の製 造方法を提供する も の であ る。  That is, the present invention provides the following method for producing a carbine-based carbon material.
1 . 炭素材料の製造方法で あっ て 、  1. A method for producing a carbon material,
一般式  General formula
- ( C X 2 - C X 2 )„ - ( 1 ) -(CX 2 -CX 2 ) „-(1)
(式中 、 Xは、 F、 C 1、 B r、 Iま たは Hを表す ; Xは、 それぞれ、 同一で も 或い は 2 つ以上が相異な っ て いて も よ い。 ただ し 、 Xがすべて Hで あ る場合を除 く ; n は、 2〜 1 0 0 000 0で あ る 。 ) (In the formula, X represents F, C1, Br, I or H; X may be the same or two or more may be different. Except where X is all H; n is between 2 and 100 000 000 is there . )
で表 さ れる ポ リ オ レ フ イ ン誘導体を 、 非プロ ト ン溶媒中 でし i塩お よび ま たは金属ハ ロ ゲ ン化物の存在下に M gま たは Mg合金を作用 さ せ る こ と に よ り 、 Is reacted with Mg or Mg alloy in the presence of a salt and / or a metal halide in a non-proton solvent. By doing so,
一般式 General formula
(- Cョ C-) n ( 2 ) (-Cyo C-) n (2)
(式中 、 η ίま、 2〜 1000000であ る )  (Where η is 2 to 1000000)
で示 さ れ る ポ リ イ ン構造、 お よびノま たは The polyline structure indicated by, and
一般式 General formula
(=C=C=) n ( 3 ) (= C = C =) n (3)
(式中 、 n は、 2〜 1000000であ る )  (Where n is 2 to 1000000)
で示 さ れる キ ュ ム レ ン構造を主鎖骨格の一部ま たは全部 に有する 炭素材料を形成 さ せる こ と を特徴 と する 方法。 2 . し i塩 と 金属ハ ロ ゲ ン化物 と を併用す る 上記項 1 に記 載の方法。 A method characterized by forming a carbon material having a cumulene structure represented by the formula (1) in a part or the whole of the main chain skeleton. 2. The method according to the above item 1, wherein a combination of a salt and a metal halide is used.
3 . Li塩 と し て 、 LiClを使用する 上記項 1 ま たは 2 に記 载の方法。  3. The method described in 1 or 2 above, wherein LiCl is used as the Li salt.
4 . 金属ハ ロ ゲ ン化物 と し て 、 FeCl 2 、 FeCl 3 , FeBr2 、 FeBr3 、 CuCl 2 、 A1C13 、 AlBr3 、 ZnCl 2 、 SnCl2 、 SnCl4 、 CoCl 2 、 VC12 、 TiCl4 、 PdCl 2 、 NiCl 2 、 SmCl 2 :j¾ よ び4. Metal c b as a gain down products, FeCl 2, FeCl 3, FeBr 2, FeBr 3, CuCl 2, A1C1 3, AlBr 3, ZnCl 2, SnCl 2, SnCl 4, CoCl 2, VC1 2, TiCl 4 , PdCl 2 , NiCl 2 , SmCl 2 : j¾ and
Sml 2 か ら選ばれる 少な く と も 1 種 を用 い る 上記項 1 〜 3 のいずれかに記載の方法。 . The method according to any one of Sml Item 1 Ru physicians use a 2 or al least for the one also chosen 1-3. .
5 . 金属ハ ロ ゲ ン化物 と して 、 F e C 12 お よび /ま たは FeCl 3 を用 い る 上記項 4 に記載の方法。 5. Metal c b as a gain down product, F e C 1 2 Contact and / or the method according to the claim 4 Ru physicians use the FeCl 3.
発明 の詳細な説明  Detailed description of the invention
本発明 において 、 出発原料 と し て用 レヽ る ァ ニオン と し て脱離す る 官能基を有す る ポ リ オ レ フ イ ン誘導体は、 一 般式、  In the present invention, a polyolefin derivative having a functional group capable of leaving as an anion to be used as a starting material is represented by a general formula:
-(CX 2 -CX 2 )„ - ( 1 ) -(CX 2 -CX 2 ) „-(1)
(式中 、 Xは、 F、 C 1、 Br、 Iま たは Hを表す。 Xは、 同 一で も あ る いは 2 つ以上が相異な っ て レヽ て も よい。 ただ し、 Xがすべて Hであ る 場合を除 く ; nは 2 〜 1000000であ る )  (In the formula, X represents F, C1, Br, I, or H. X may be the same or two or more and may be different. Except when all are H; n is 2 to 1,000,000)
で示 さ れ る も の であ る 。 Xと し て は、 Fが よ り 好ま しい。  It is indicated by. As X, F is more preferred.
ま た、 本発明 にお け る 反応生成物は、 一般式  The reaction product according to the present invention has a general formula
(- C≡ C- ) n ( 2 ) (-C≡ C-) n (2)
(式中 、 η ίま 2〜 1000000で あ る)  (Where η is 2 to 1000000)
で示 さ れる ポ リ イ ン構造、 お よびノま たは一般式  And the general formula
(=C ) n ( 3 ) (= C) n (3)
(式中 、 n は 2〜 1000000であ る )  (Where n is 2 to 1000000)
で示 さ れる キ ュ ム レ ン構造を主鎖骨格の一部ま たは全部 に有する 炭素材料であ る 。  Is a carbon material having a cumulene structure represented by or in part or all of the main chain skeleton.
本発明方法に よ り 得 ら れる 炭素材料は、 原料 と し て用 いる ポ リ ォ レ フ ィ ン誘導体の構造を残 しつつ 、 高度 に多 - The carbon material obtained by the method of the present invention is highly versatile while retaining the structure of the polyolefin derivative used as a raw material. -
重結合が発達 し た ポ リ マ一であ る 。 ま た 、 ポ リ マーの一 部は、 ポ リ マ一同士が ク ロ ス リ ン ク した三次元的な構造 を と る 。 It is a polymer with heavy bonds. In addition, some of the polymers have a three-dimensional structure in which the polymers are cross-linked.
一般式 ( 1 ) で表 さ れ る 原料は、 1 種を 単独で使用 し て も 良 く 、 或いは 2 種以上を併用 し て も 良い。  As the raw material represented by the general formula (1), one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
反応に際 し て は、 一般式 ( 1 ) で示 さ れる ポ リ オ レ フ イ ン誘導体を反応容器内 に収容 して反応に供する 。  At the time of the reaction, the polyolefin derivative represented by the general formula (1) is accommodated in a reaction vessel and used for the reaction.
ポ リ オ レ フ イ ン誘導体は 、 溶媒に溶解す る も の につ い て は、 溶媒に溶解 して使用する。  When the polyolefin derivative is soluble in a solvent, use it after dissolving it in the solvent.
溶媒に溶解 し ない も の について は、 反応が起 こ る 形態 であれば特に限定 さ れないが、 例 え ば、 シー ト 状の も の を反応器内 に設置する 、 小片或いは粒子状の も の を溶媒 に分散 さ せて反応容器に収容する 、 或いは多孔質シ一 ト 或いはメ ッ シ ュ 状の も の を反応容器内 に設置する な どの 使用態様が挙げ られる。  There is no particular limitation on those that do not dissolve in the solvent, as long as the reaction takes place.For example, a sheet-like material is placed in the reactor, and a small piece or a particle-like material is used. Examples of such a method include dispersing the compound in a solvent and storing it in a reaction vessel, or installing a porous sheet or a mesh-like substance in the reaction vessel.
1 回の反応に供する ポ リ オ レ フ イ ン誘導体の量は、 そ の形態に よ っ て反応を効率的に行い う る 限 り 、 特に制限 さ れな ヽ。 ί列 え (ま、 シー ト 状の P T F Ε膜 ( 1 0 mm X 1 0 mm X 5 0 μ m ) を反応に供す る 場合には 、 溶媒 1 00 m l当 た り 1枚力 ら 5 00枚 程度の割合で使用する こ と ができ る 。  The amount of the polyolefin derivative to be subjected to one reaction is not particularly limited as long as the reaction can be efficiently performed depending on the form. When the array (or sheet-like PTF membrane (10 mm x 10 mm x 50 μm)) is used for the reaction, 500 sheets of solvent per 100 ml of solvent should be used. It can be used in about a percentage.
溶媒 と して は、 非プロ ト ン性の溶媒が広 く 使用 でき 、 具体的にはプロ ピ レ ンカ ーボネー ト 、 ァ セ ト ニ ト リ ル、 -. - As the solvent, a wide range of non-protonic solvents can be used. Specifically, propylene carbonate, acetonitrile, -.-
N , N -ジ メ チル ホ ル ム ア ミ ド 、 N -メ チ ル ホ ル ム ア ミ ド 、 ホ ル ム ア ミ ド 、 エ チ レ ン ジ ァ ミ ン 、 ジ メ チ レ ン ス ル ホ キ シ ド 、 1, 2 -ジ メ ト キ シェ タ ン 、 ビス ( 2 -メ ト キ シェ チル)ェN, N-dimethylformamide, N-methylformamide, formamide, ethylamine, dimethylenesulfide KISHID, 1,2-METHEXITHETAN, BIS (2-METHEXITCHILLE)
—テ ル 、 p -ジ ォキ サ ン 、 テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン 、 塩化 メ チ レ ンな どが例示 さ れる 。 こ れ ら の溶媒は、 単独で も 或い は 2 種以上の混合物 と し て も使用 でき る 。 こ れ ら の溶媒 中 では、 1 , 2 -ジ メ ト キ シェ タ ンお よ -びテ ト ラ ヒ ド ロ ブ ラ ンカ S好ま し く 、 1 , 2 -ジ メ ト キ シェ タ ンお よ びテ ト ラ ヒ ド 口 フ ラ ン の少 な く と も 1 種を 1 0 %以上含む混合溶媒も 好ま しレ、。 —Tell, p-dioxane, tetrahydrofuran, methylene chloride, etc. are exemplified. These solvents can be used alone or as a mixture of two or more. In these solvents, 1,2-dimethoxetane and -tetrahydrobranka S are preferred, and 1,2-dimethoxetane is preferred. Also, a mixed solvent containing at least 10% of at least one kind of tetrahydrofuran is preferable.
本発明 で使用す る L i塩 と し ては、 L i C l、 L i N O 3 ,  The Li salts used in the present invention include Li Cl, Li NO 3,
L i 2 C O 3 、 L i C 1 0 4 な どが例示 さ れる 。 L i塩は、 単独で使用 して も よ く 、 あ る いは 2 種以上を併用 し て も 良い。 こ れ らの L i塩の 中 では、 L i C 1が最 も好ま し い。 L i 2 CO 3, L i C 1 0 4 , etc. are exemplified. The Li salt may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. Of these Li salts, LiC1 is the most preferred.
L i塩の濃度は、 低す ぎ る 場合には、 反応が 良好に進行 し ないの に対 し 、 高すぎ る 場合には、 還元 さ れて析出 し た リ チ ウ ムイ オ ン の量が 多 く な り す ぎて 、 反応を阻害す る な どの問題が生 じ る 。 従っ て 、 溶媒中のし i塩の濃度は、 通常 0 . 05〜 5 mo 1 / 1程度で あ り 、 よ り 好ま し く は 0 . 1〜  If the concentration of the Li salt is too low, the reaction does not proceed well, whereas if it is too high, the amount of lithium ion reduced and precipitated is small. If it becomes too large, problems such as inhibition of the reaction may occur. Therefore, the concentration of salt in the solvent is usually about 0.05 to 5 mo 1/1, more preferably 0.1 to 5 mo 1/1.
4 mo 1 / 1程度で あ り 、 特 に好ま し く は 0 · 1 5〜 3 m o 1 / 1程度で あ る 。  It is about 4 mo 1/1, particularly preferably about 0.135 to 3 m0 1/1.
本発明 で使用す る 金属ハ ロ ゲン化物 と して は、 F e C 1 2 、 FeCl 3 、 FeBr2 、 FeBr3 、 CuCl 2 、 A1C13 、 AlBr3 、 ZnCl 2 、 SnCl 2 , SnCl 4 、 CoCl 2 、 VC12 、 TiCl 4 、 PdCl 2 、 NiCl 2 、 SmCl 2 、 Sml 2 な どが例示 さ れる 。 こ れ ら の金属ハ ロ ゲ ン 化物の 中 で も 、 FeCl 2 、 FeCl 3 、 CuCl 2 、 ZnCl 2 な ど力 S よ り 好ま し く 、 FeCl 2 お よ び FeCl 3 カ 最 も 好ま しい。 こ れ ら の金属ハ ロ ゲ ン化物は、 単独で使用 し て も 良 く 、 あ る い は 2 種以上を併用 して も 良い。 Examples of the metal halide used in the present invention include FeC 12 , FeCl 3, FeBr 2, FeBr 3 , CuCl 2, A1C1 3, AlBr 3, ZnCl 2, SnCl 2, SnCl 4, CoCl 2, VC1 2, TiCl 4, PdCl 2, NiCl 2, SmCl 2, Sml 2 , etc. are Is exemplified. Among these metal halides, FeCl 2 , FeCl 3 , CuCl 2 , ZnCl 2, and the like are preferable, and FeCl 2 and FeCl 3 are most preferable. These metal halides may be used alone or in combination of two or more.
溶媒中 の金属ハ ロ ゲ ン 化物の濃度は、 低す ぎる 場合に は、 反応が十分に進行 し な く な る の に対 し 、 高すぎる 場 合には、 反応に関与 し な く な る。 従っ て 、 溶媒中 の金属 ノヽ ロ ゲ ン化物の濃度は、 通常 0.01〜 6 mo 1 / 1程度であ り 、 よ り 好ま し く は 0.02〜 4mo 1 / 1程度であ り 、 特に好ま し く ίま 0.03〜 3 mo 1 / 1程度であ る 。  If the concentration of the metal halide in the solvent is too low, the reaction will not proceed sufficiently, whereas if it is too high, it will not participate in the reaction. . Therefore, the concentration of the metal nitrogenide in the solvent is usually about 0.01 to 6 mo 1/1, more preferably about 0.02 to 4 mo 1/1, and particularly preferably. It is about 0.03 to 3 mo 1/1.
本発明 において使用す る Mgま たは Mg系合金の形状は、 反応を行い う る 限 り 特に限定 さ れないが 、 粉体、 粒状体、 リ ボ ン状体、 切削片体、 塊状体、 棒状体、 平板な どが例 示 さ れ、 これ ら の 中で も 、 表面積の大き な粉体、 粒状体、 リ ボ ン状体、 切削片体な ど力 S よ り 好ま しい。 Mgま た は 系合金の使用 量は、 通常ポ リ オ レ フ イ ン誘導体中 のァ ニ オン と し て脱離す る 官能基に対 し て 0.5倍モ ル (Mgと し て) 以上であ り 、 よ り 好ま し く は等モ ル以上であ り 、 最 も好 ま し く は 3倍モ ル以上であ る 。 Mgま た は Mg系合金は、 一般 式 ( 1 ) で示 さ れる ポ リ オ レ フ イ ン誘導体を還元 して 、 一般式 ( 2 ) お よ びノま た は一-般式 ( 3 ) で示 さ れる 力 ル ビ ン系炭素材料を形成 さ せる と と も に、 それ 自 身は酸 化 さ れて 、 脱離 し たァ ニ オ ン と 化合物 を形成す る 。 The shape of Mg or Mg-based alloy used in the present invention is not particularly limited as long as the reaction is performed, but it is not limited to powder, granules, rib-like bodies, cut pieces, lumps, A rod-shaped body, a flat plate, and the like are illustrated, and among these, a force S such as a powder having a large surface area, a granular body, a ribbon-shaped body, and a cut piece is preferred. The amount of Mg or alloy used is usually at least 0.5 times the mole (as Mg) of the functional group that is eliminated as an anion in the polyolefin derivative. It is more preferably equal to or greater than equimolar, and most preferably equal to or greater than 3 times. Mg or Mg-based alloys are generally The polyolefin derivative represented by the formula (1) is reduced to give a rubin-based carbon represented by the general formula (2) and the general formula (3). As the material is formed, it itself is oxidized to form a compound with the released anion.
本発明 は、 例え ば、 密 閉 可能な反応容器に一般式 ( 1 ) で表 さ れる ポ リ オ レ フ ィ ン誘導体、 L i塩お ょ ぴノま たは 金属ハ ロ ゲ ン化物お よ び M g (ま たは M g系合金)を溶媒 と と も に収容 し、 好ま し く は機械的 も し く は磁気的に撹袢 し つつ、 反応を行わせる 方法に よ り 、 実施する こ と がで き る 。 反応容器は、 密閉 で き る 限 り 、 形状お よ び構造につ いての制限はない。  The present invention provides, for example, a polyolefin derivative represented by the general formula (1), a Li salt, or a metal halide in a hermetically closeable reaction vessel. And Mg (or Mg-based alloy) together with a solvent, and the reaction is carried out while stirring, preferably mechanically or magnetically. be able to . There is no restriction on the shape and structure of the reaction vessel as long as it can be sealed.
反応容器内 は、 乾燥雰囲気であれば よ いが、 乾燥 した 窒素ま たは不活性ガス 雰囲気であ る こ と が よ り 好ま し く 、 さ ら に脱酸素 し、 乾燥 し た窒素雰囲気あ る いは不活性ガ ス雰囲気であ る こ と が特 に好ま しい。  The reaction vessel may be in a dry atmosphere, but more preferably in a dry nitrogen or inert gas atmosphere.In addition, there is a deoxygenated and dried nitrogen atmosphere. Or an inert gas atmosphere is particularly preferred.
攪拌を行 う 場合 には、 一般の反応の場合 と 同様に、 攪 拌速度が大き い ほ ど、 反応時間が短縮 さ れる 。 攪拌状態 は、 反応装置の形状、 寸法な どに よ り 異な る が、 例 えば、 1 00 m lナス フ ラ ス コ を使用す る 場合には、 長 さ 1 0 mm以上の 攪拌子 を使用 し 、 攪拌子の回転数を 2 0回 /分以上 と する こ と に よ り 、 反応が よ り 円 滑に進行する 。  In the case of stirring, as in the case of a general reaction, the higher the stirring speed, the shorter the reaction time. The state of stirring varies depending on the shape and dimensions of the reactor.For example, when using a 100 ml eggplant flask, use a stirrer with a length of 10 mm or more. By setting the rotation speed of the stirrer to 20 times / minute or more, the reaction proceeds more smoothly.
反応時間は、 原料ポ リ オ レ フ イ ン誘導体の量、 L i塩、 金属ハ ロ ゲ ン化物、 M g (ま たは M g系合金)の量、 必要 に応 じて行 う 攪拌速度な どに よ っ て異な る が 、 1 0分程度以上 であ り 、 通常 0 . 5〜 1 0 0時間程度で あ る 。 反応時問 を調整 す る こ と に よ り 、 目 的生成物の構造の制御 (生成物 中の 力 ル ビ ン構造の量比、 三次元構造の 多寡な ど)が 可能 と な る : 反応時間 を長 く する と 、 カ ル ビ ン構造の量比が大 き く な り 、 カ ル ビ ン そ の も の を耐熱材料に用 い る 場合に適 し た 構造 と な る 。 The reaction time depends on the amount of the starting polyolefin derivative, Li salt, Although it depends on the amount of metal halide, Mg (or Mg-based alloy), and the agitation speed as required, it is usually about 10 minutes or more. It is about 0.5 to 100 hours. By adjusting the reaction time, it is possible to control the structure of the target product (such as the ratio of rubbing structures in the product and the number of three-dimensional structures): Reaction When the time is increased, the ratio of the carbine structure becomes large, and a structure suitable for using carbine itself as a heat-resistant material is obtained.
ま た 、 ポ リ オ レ フ ィ ン基板上に カ ル ビ ン構造を構成 し て 、 電子材料、 超潤滑材料な ど と し て使用す る場合な ど には、 反応時間 を短 く し て カル ビ ン構造の量比を少な く すればよ い c Also, if a carbine structure is formed on a polyrefin substrate and used as an electronic material or super lubricating material, the reaction time should be shortened. What is necessary is to reduce the amount ratio of the carbine structure c
反応時の温度は、 通常 - 2 0 °Cか ら使用す る 溶媒の沸点ま での温度範囲 に あ り 、 好 ま し く は - 1 0〜 5 0 eC程度の範囲内 にあ り 、 も っ と も 好ま し く は - 5〜 3 5 °C程度の範囲内 に あ る。 Temperature of the reaction is usually - 2 0 ° Ri Ah in the temperature range of the boiling point or the C or al to use a solvent, is rather to good or - Ri 1 0 to 5 0 e C about range near, Most preferably, it is in the range of -5 to 35 ° C.
発明 の効果  The invention's effect
本発明 に よ れば、 下記の よ う な顕著な効果が達成 さ れ る。  According to the present invention, the following remarkable effects are achieved.
( a ) 高度に構造が制御 さ れた高品質な カ ル ビ ン系炭素 材料を高収率で製造で き る 。  (a) A high-quality carbine-based carbon material with a highly controlled structure can be produced in high yield.
( b ) 反応方法は、 化学的手法であ り 、 かつ特殊な装置 .. (b) The reaction method is a chemical method and special equipment ..
12  12
な ど を必要 と し ないので、 カ ル ビ ン系炭素材料を安価に かつ高い量産性で製造す る こ と がで き る 。 Since such a method is not required, it is possible to produce a carbon-based carbon material at low cost and with high mass productivity.
( c ) 危険な材料や金属 を用 いず、 ま た室温以下の温和 な条件下で反応が進行する の で 、 安全にかつ環境を 汚染 す る 危険性な し に力ル ビ ン系炭素材料を製造する こ と 力 S で き る 。  (c) The reaction proceeds without the use of hazardous materials or metals, and under mild conditions at room temperature or lower, so that rubin-based carbon materials can be safely and without risk of polluting the environment. The force S can be manufactured.
実 施 例  Example
以下に実施例 を示 し 、 本発明 の特徴 と す る と こ ろ を よ り 一層明確にする 。  Examples are shown below to further clarify the features of the present invention.
実施例 1 Example 1
三方 コ ッ ク を装着 し た内容積 100mlの ナ ス フ ラ ス コ ( 以 下反応器 と い う ) に粒状 の Mgl0.0g、 無水塩化 リ チ ウ ム (し iCl) 2.66g、 無水塩ィ匕第一鉄 (FeCl 2 ) 1.60 g お よ -びポ リ テ ト ラ フ ノレオ 口 ェ チ レ ン (PTFE)フ ィ ル ム (8mmX8mmX50 m) 20枚 (合計重量約 0.2 g)な らびにス タ 一 ラ 一チ ッ プを収 容 し 、 50°Cで 1 mmHgに加熱減圧 して 、 原料を乾燥 し た後、 乾燥ア ル ゴ ン ガス を反応器内 に導入 し 、 さ ら に予めナ ト リ ゥ ム -ベ ン ゾ フ エ ノ ン ケ チ ル で乾燥 したテ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン (THF) 44mlを力 U え 、 室温でマ グネ テ ィ ッ ク ス タ 一 ラ ー に よ り 約 3時問撹拌 し た。 A 100 ml Nas flask (hereinafter referred to as a “reactor”) equipped with a three-way cock was charged with 0.0 g of granular Mgl, 2.66 g of anhydrous lithium chloride (iCl), and anhydrous sodium chloride. 1.60 g of dani ferrous iron (FeCl 2 ) 20 pieces of polytetrafluoroethylene (PTFE) film (8mmX8mmX50m) (total weight about 0.2g) After receiving the stacker, heating and reducing the pressure to 1 mmHg at 50 ° C to dry the raw materials, dry argon gas is introduced into the reactor, and then Apply 44 ml of tetrahydrofuran (THF) dried with Trim-Venzofen enketone to a magnetic stacker at room temperature. The mixture was stirred for about 3 hours.
撹拌終了後、 反応物 中 か ら黒色に変色 し て 力 一ボ ン状 と な っ た PTFEフ ィ ルム を回収 し、 乾燥 THF20mlで 2回洗浄 し、 真空乾燥 した。 After completion of the stirring, the PTFE film that turned black in the reaction mixture and became a force-bon-like state was recovered, and washed twice with 20 ml of dry THF. And dried under vacuum.
こ の 力 一ボ ン状 フ ィ ル ム を ラ マ ン分光測定装置を用 い て分析 した と こ ろ 、 原料 PTFEフ ィ ル ム では見 られな力 つ た C = C由 来の ピー ク (1500cm— 1 ) と C三 C由 来の ピー ク When this force-like film was analyzed using a Raman spectrometer, it was found that the peak from C = C, which was not found in the raw PTFE film, was used. 1500cm- 1 ) and a peak from C3C
(2100cm— 1 )カ 、 明瞭に観測 さ れた。 (2100cm- 1 ) mosquito was clearly observed.
逆に、 原料 PTFEブ イ ルム に見 られる C-F由 来の ピー ク (732 cm— 1 )が 、 反応後の 力 一ボ ン状フ ィ ル ム では観察 さ れな く な っ た。 Conversely, the peak (732 cm- 1 ) derived from CF found in the raw PTFE film was no longer observed in the bonbon film after the reaction.
こ れ ら の こ と 力ゝ ら 、 本実施例に よ り 、 高収率でカ ル ビ ン系炭素材料が得 られた こ と がわか る 。  From these facts, it can be seen that a carbine-based carbon material was obtained in high yield according to this example.
実施例 2 Example 2
Mgに代えて Mg合金 ( Mg中 に A1を 5°/。含有) を用 い る 以外 は、 実施例 1 と 同様に して反応を行 っ た。  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that a Mg alloy (containing A1 at 5 ° /.) Was used instead of Mg.
生成物の ラ マ ン分析 において は、 C = C由 来の ピー ク と じ ョ C由 来の ピー ク が観測 さ れ、 -方、 C-F由 来の ピー ク が 著 し く 減少 した。 これ ら の こ と は、 カ ル ビ ン系炭素材料 が合成 さ れた こ と を示 して い る。  In the Raman analysis of the product, peaks derived from C = C and peaks derived from C-C were observed, and peaks derived from C-F were significantly reduced. These facts indicate that a carbine-based carbon material was synthesized.
実施例 3  Example 3
溶媒 と して 1 , 2-ジ メ ト キ シェ タ ン を用 い る 以外は実施 例 1 と 同様に し て反応 を行 っ た。 そ の結果、 実施例 1 と ほぼ同様の カ ル ビ ン系炭素材料が得 ら れた。  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1,2-dimethoxetane was used as a solvent. As a result, a carbine-based carbon material substantially similar to that of Example 1 was obtained.
実施例 4 .. Example 4 ..
14  14
溶媒 と して ジォキサ ン を用 い る 以外は実施例 1 と 同様 に して反応を行っ た。 そ の結果、 実施例 1 と ほぼ同様の カ ル ビ ン系炭素材料が得 られた。 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that dioxane was used as the solvent. As a result, a carbine-based carbon material substantially similar to that of Example 1 was obtained.
実施例 5 Example 5
溶媒 と し て T H Fと エ チ レ ン グ リ コ ー ル ジェ チ ルェ 一テ ル の等容量混合物 を用い る 以外は実施例 1 と 同様に し て反 応を行っ た。 そ の結果、 実施例 1 と ほ ぼ同様のカ ル ビ ン 系炭素材料が得 られた。  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that an equal-volume mixture of THF and ethyl glycol ethyl ester was used as the solvent. As a result, a carbine-based carbon material almost similar to that of Example 1 was obtained.
実施例 6 Example 6
溶媒 と し て T H F ( 1 0 V 0 1 % ) と エ チ レ ン グ リ コ ールジ工チ ルエー テ ル (9 0 \' 0 1 % )の混合物 を用 い る 以外は実施例 1 と 同様に して反応を行っ た。 その結果、 実施例 1 と ほ ぼ同 様の カル ビン系炭素材料が得 られた。  As in Example 1 except that a mixture of THF (10 V 0 1%) and ethylene glycol methyl ether (90 \ '0 1%) was used as the solvent. The reaction was performed. As a result, a carbine-based carbon material almost similar to that of Example 1 was obtained.
実施例 7 Example 7
L i塩 と して L i N O 3 を用 い る 以外は実施例 1 と 同様に して 反応を行 っ た。 そ の結果、 実施例 1 と ほ ぼ同様のカ ル ビ ン系炭素材料が得 られた。 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that Li NO 3 was used as the Li salt. As a result, a carbine-based carbon material almost similar to that of Example 1 was obtained.
実施例 8  Example 8
L i塩 と して L i C 1 0 4 を用 い る 以外は実施例 1 と 同様に し て反応を行 っ た。 その結果、 実施例 1 と ほ ぼ同様の カル ビン系炭素材料が得 ら れた。 Except that as the L i salt Ru have use the L i C 1 0 4 was Tsu rows reaction in the same manner as in Example 1. As a result, a carbine-based carbon material almost similar to that of Example 1 was obtained.
実施例 9 . Example 9 .
15  Fifteen
金属ハ ロ ゲ ン化物 FeC 13 を用い る 以外は実施例 1 と 同様 に し て反応を行 っ た。 そ の結果、 実施例 1 と ほぼ同様の 力ル ビ ン系炭素材料が得 られた。 Except that Ru with metal c b gain down halide FeC 1 3 was Tsu rows reaction in the same manner as in Example 1. As a result, almost the same rubin-based carbon material as in Example 1 was obtained.
実施例 1 0 Example 10
金属ハ ロ ゲ ン化物 と し て A 1 C 13 を用 い る 以外は実施例 1 と 同様に し て反応 を行 っ た。 その結果、 実施例 1 と ほぼ 同様の カ ル ビ ン系炭素材料が得 られた。 Except while creating use the A 1 C 1 3 and the metal C B gain down product was Tsu rows reaction in the same manner as in Example 1. As a result, a carbine-based carbon material substantially similar to that of Example 1 was obtained.
実施例 1 1 Example 1 1
金属ハ ロ ゲ ン化物 と し て PdCl 2 を用 い る 以外は実施例 1 と 同様に して反応を行 っ た。 その結果、 実施例 1 と ほぼ 同様のカ ル ビ ン 系炭素材料が得 られた。 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that PdCl 2 was used as the metal halide. As a result, a carbine-based carbon material almost similar to that of Example 1 was obtained.
実施例 1 2 Example 1 2
金属ハ ロ ゲ ン化物 と し て N i C 12 を用 い る 以外は実施例 1 と 同様に して反応 を行っ た。 その結果、 実施例 1 と ほぼ 同様の カ ル ビ ン系炭素材料が得 られた。 Except while creating use a N i C 1 2 as the metal C B gain down product Reaction was carried out in the same manner as in Example 1. As a result, a carbine-based carbon material substantially similar to that of Example 1 was obtained.
実施例 1 3  Example 13
ポ リ ォ レ フ ィ ン誘導体 と して粒状の PTFEを用い る 以外 は実施例 1 と 同様に して反応を行っ た。 その結果、 粒状 の カ ル ビ ン系炭素材料が得 られた。  The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that granular PTFE was used as the polyolefin derivative. As a result, a granular carbine-based carbon material was obtained.
実施例 1 4  Example 14
ポ リ オ レ フ ィ ン誘導体 と して多孔質の PTFEフ ィ ルム を 用 い る 以外は実施例 1 と 同様に し て反応 を行っ た。 その 結果、 多孔質 フ ィ ル ム状の カ ル ビ ン系炭素材料が得 られ た。 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that a porous PTFE film was used as the polyolefin derivative. That As a result, a porous film-like carbin-based carbon material was obtained.
実施例 1 5 Example 15
出発原料 と し て -(CF 2 -CFC1) „ -フ ィ ル ム を用 レ、 る 以外 は 実施例 1 と 同様 に し て 反応 を行 っ た。 そ の結果、 実施例 1 と 同様のカ ル ビ ン系炭素材料が得 ら れた。 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that-(CF 2 -CFC1) „-film was used as the starting material, and as a result, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. A ruby-based carbon material was obtained.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1 . 炭素材料の製造方法で あっ て 、  1. A method for producing a carbon material,
一般式 General formula
- (CX 2 -CX 2 ) u - ( 1 ) - (CX 2 -CX 2) u - (1)
(式中 、 Xは、 F、 CI、 Br、 Iま たは Hを表す ; Xは、 それぞれ 同一で も 或いは 2 つ以上が相異な っ て い て も よ い。 ただ し、 Xがすべて Hであ る 場合を除 く ; n は、 2〜 1000000で あ る 2 ) (Wherein X represents F, CI, Br, I or H; X may be the same or two or more different, provided that X is H N is from 2 to 1,000,000 2 )
で表 さ れる ポ リ オ レ フ イ ン誘導体を 、 非プ ロ ト ン溶媒中 で L i塩お ょぴ Zま たは金属ハ ロ ゲ ン化物の存在下に M gま たは Mg合金を作用 さ せ る こ と に よ り 、 Is converted to a Mg or Mg alloy in the presence of Li salt Z or metal halide in a non-proton solvent. By acting
一般式 General formula
(- C≡ C- ) n ( 2 ) (-C≡ C-) n (2)
(式中 、 n は、 2〜 1000000であ る )  (Where n is 2 to 1000000)
で示 さ れる ポ リ イ ン構造、 お よ び Zま たは , And Z or Z
一般式  General formula
(=C=C=) n ( 3 ) (= C = C =) n (3)
(式中 、 n は、 2〜 1000000であ る )  (Where n is 2 to 1000000)
で示 さ れる キ ュ ム レ ン構造を主鎖骨格の一部ま たは全部 に有する 炭素材料を形成 さ せる こ と を特徴 と する 方法。  A method characterized by forming a carbon material having a cumulene structure represented by the formula (1) in a part or the whole of the main chain skeleton.
2 . Li塩 と 金属ハ ロ ゲ ン化物 と を併用す る 請求項 1 に記 載の方法。 2. The method according to claim 1, wherein a Li salt and a metal halide are used in combination.
3 . し i塩 と し て、 L i C 1を使用する 請求項 1 ま たは 2 に記 載の方法。 3. The method according to claim 1 or 2, wherein L i C 1 is used as the salt.
4 . 金属ノヽ ロ ゲ ン化物 と し て 、■ F e C 1リ 、 FeCl 3 FeBr., , 4. As metal nodogenides, Fe Fe 1, FeCl 3 FeBr.,,
FeBr , s CuCl 2 、 A1C13 、 AlBr3 、 ZnCl 2 、 SnCl SnCl CoCl 2 、 VC12 、 TiCl4 、 PdCl 2 、 NiCl 2 、 SmCl 2お よ び Sml 2 力ゝ ら 選ばれた少 な く と も 1 種を用 い る請求項 1 のいずれかに記載の方法。 FeBr, s CuCl 2, A1C1 3 , AlBr 3, ZnCl 2, SnCl SnCl CoCl 2, VC1 2, TiCl 4, PdCl 2, NiCl 2, SmCl 2 your good beauty Sml 2 forceゝet al selected small name rather than the also The method according to any one of claims 1 to 3, wherein one type is used.
5 . 金属ノヽ ロ ゲ ン化物 と し て、 F e C 12 お よ び Zま た は FeCl 3 を用 い る 請求項 4 に記載の方法。 5. Metal Nono b gate as a down product, F e C 1 2 Contact good beauty Z or the method of claim 4 Ru physicians use the FeCl 3.
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