JPH026312A - 金属硫化物炭素複合材料及びその製造方法 - Google Patents
金属硫化物炭素複合材料及びその製造方法Info
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Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野1
本発明は、金属硫化物炭素複合材料に関する。
さらに詳しくは、本発明は炭素材料を主成分とし金属硫
化物超微粒子を高度に分散させた複合材料に関ずろらの
であり、触媒や導電性材料、電極材料等を始めとする高
度な機能材料を提供するものである。
化物超微粒子を高度に分散させた複合材料に関ずろらの
であり、触媒や導電性材料、電極材料等を始めとする高
度な機能材料を提供するものである。
[従来の技術およびその解決すべき課題]現i’E金属
化合物材料や炭素材料はその性質の多様さ、資源のV暫
τζさからきイづめて広い分野に適用されている。しか
し、一方では、その中で更に高性能、高機能な乙のが望
まれている分野があり、より精密な素手4設計による、
より高活性な材料か1…待されている。
化合物材料や炭素材料はその性質の多様さ、資源のV暫
τζさからきイづめて広い分野に適用されている。しか
し、一方では、その中で更に高性能、高機能な乙のが望
まれている分野があり、より精密な素手4設計による、
より高活性な材料か1…待されている。
金属硫化物+材料に関しては、例えば触媒としてより活
性で操作性、作業性、選択性に優れた素材が求められて
いる。
性で操作性、作業性、選択性に優れた素材が求められて
いる。
炭素材料には、化学的安定性に加え軽量、耐熱性、潤滑
性、良伝熱性、良導電性等の特性があり、これに更に賦
形性と機械的強度を与えた炭素繊維や、多孔性を賦与し
た特性を生かせる活性炭等がある。このような炭素繊維
や活性炭はそれ自身有効であるだけでなく、これを活性
の場や、補強材等として用いるなど、副次的用途にも多
大な期待かかけられている。
性、良伝熱性、良導電性等の特性があり、これに更に賦
形性と機械的強度を与えた炭素繊維や、多孔性を賦与し
た特性を生かせる活性炭等がある。このような炭素繊維
や活性炭はそれ自身有効であるだけでなく、これを活性
の場や、補強材等として用いるなど、副次的用途にも多
大な期待かかけられている。
金属化合物が均一に分散した炭素材料は有用であると考
えられる乙のの、従来の技術としては炭素(4料表面に
金属の肢覆が主で、炭素は料内部に均一分散したらのは
ない。さらに原料分解で金属硫化物が均一に分散した材
料を作る方法は報告されていない。
えられる乙のの、従来の技術としては炭素(4料表面に
金属の肢覆が主で、炭素は料内部に均一分散したらのは
ない。さらに原料分解で金属硫化物が均一に分散した材
料を作る方法は報告されていない。
[課題を解決するための手段]
本発明者らは上述の様な課題を解決するため鋭き研究の
結果本発明に到達した。
結果本発明に到達した。
即ち、本発明は、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、
Ni。
Ni。
Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、H
f、Ta、WRe、Os、 I rの群から選ばれるい
1種以上金属の硫化物成分を、超微粒子として炭素マト
リックス中に分散さUた金属硫化物炭素複合材料を提供
する乙のである。
f、Ta、WRe、Os、 I rの群から選ばれるい
1種以上金属の硫化物成分を、超微粒子として炭素マト
リックス中に分散さUた金属硫化物炭素複合材料を提供
する乙のである。
これらの超微粒子成分は好ましくは粒径5μm以丁であ
ることか(材料としての均一性、表面平滑性、金属硫化
物としての機能例えば導電性、伝熱性、触媒活性等を特
異的に発現させる。
ることか(材料としての均一性、表面平滑性、金属硫化
物としての機能例えば導電性、伝熱性、触媒活性等を特
異的に発現させる。
本発明はニした、このような金属硫化物炭素複合材料の
製造方法をも提供する乙のであって、分散粒子の粒径及
び粒径分布を目的にあわせて制御することが可能である
。
製造方法をも提供する乙のであって、分散粒子の粒径及
び粒径分布を目的にあわせて制御することが可能である
。
本発明によるこれらの金属硫化物炭素複合材料の具体的
製造方法は、主鎖及び/または側鎖にS原子を含む配位
能を有する原子団を備、えた、高分子化合物に金属を配
位さU“、得られた有機金属高分子化合物を不活性雰囲
気下400℃〜2000℃の温度で熱処理することを特
徴とする乙のである。また、重合可能なS原子を含む官
能基をqするff機金金属合物を重合ずろことによって
得られた何機金属高分子化合物を不活性雰囲気下400
℃〜2000℃で熱処理ずろことを特徴とオろものであ
る。
製造方法は、主鎖及び/または側鎖にS原子を含む配位
能を有する原子団を備、えた、高分子化合物に金属を配
位さU“、得られた有機金属高分子化合物を不活性雰囲
気下400℃〜2000℃の温度で熱処理することを特
徴とする乙のである。また、重合可能なS原子を含む官
能基をqするff機金金属合物を重合ずろことによって
得られた何機金属高分子化合物を不活性雰囲気下400
℃〜2000℃で熱処理ずろことを特徴とオろものであ
る。
さらに本発明にあってはこれらの金属硫化物成分が均一
に分散していることか特徴的であって、凝集したり材料
表面やマトリックス結晶粒界に析出或は濃縮されたちの
でないことが重要である。
に分散していることか特徴的であって、凝集したり材料
表面やマトリックス結晶粒界に析出或は濃縮されたちの
でないことが重要である。
本発明の製造方法によれば、粒径5μm以下であっても
金属硫化物超微粒子を均一分散させた炭素材料を再現性
良く安定に製造することが可能である。特に0.1μm
以下の超微粒子においては池の気相法等による製造が極
めて困難な金属に付いて6調製が可能である。この点を
生かして、各種担持金属触媒調製、焼結材料、化学セン
サー等にひろく用途展開することができる。尚、本明細
書中において粒径とは電子顕微鏡写真における面積平均
の中(ケ径をいう。
金属硫化物超微粒子を均一分散させた炭素材料を再現性
良く安定に製造することが可能である。特に0.1μm
以下の超微粒子においては池の気相法等による製造が極
めて困難な金属に付いて6調製が可能である。この点を
生かして、各種担持金属触媒調製、焼結材料、化学セン
サー等にひろく用途展開することができる。尚、本明細
書中において粒径とは電子顕微鏡写真における面積平均
の中(ケ径をいう。
即ち、本発明の複合材料は高い電導性(σ−!OScm
−’以上)を有している上に、反応性の高い金属硫化物
微粒子または低原子価状態の金属硫化物微粒子を含んで
いるために、アミン、アルコールなどの有機分子を吸着
でき、その際の電流変化を増幅ずろことによりセンサー
とすることができる。また、炭素骨格を(目゛る)−め
種々の有機物質を吸着し、同時に金属硫化物の還元能や
触媒効果によってこれを分解あるいは還元することによ
り消臭剤として汀利な材料となる。さらに、金属種を選
ぶことによってオレフィン、ツエン、アルキン等の不飽
和炭化水素の重合や異性化反応の優れた触媒とすること
ができる」二、金属を選択することにより、脱硫酸化ま
たは還元触媒とすることができる。
−’以上)を有している上に、反応性の高い金属硫化物
微粒子または低原子価状態の金属硫化物微粒子を含んで
いるために、アミン、アルコールなどの有機分子を吸着
でき、その際の電流変化を増幅ずろことによりセンサー
とすることができる。また、炭素骨格を(目゛る)−め
種々の有機物質を吸着し、同時に金属硫化物の還元能や
触媒効果によってこれを分解あるいは還元することによ
り消臭剤として汀利な材料となる。さらに、金属種を選
ぶことによってオレフィン、ツエン、アルキン等の不飽
和炭化水素の重合や異性化反応の優れた触媒とすること
ができる」二、金属を選択することにより、脱硫酸化ま
たは還元触媒とすることができる。
本発明の金属炭素複合材料において、金属成分の含有!
nは0.2〜50重量%が望ましい。この範囲より少な
いと金属成分の分は持つ機能が相対的に小さくなって複
合化のO味が薄くなり、一方この範囲を越えると、均一
分散が困難となり本発明の1」的とする複合材料となら
ない。含何量は目的に応じて選定できろが、この範囲以
上の物で乙例えば後処理として徐酸化を行い、カーホン
部分を部分的に除去する方法や複合材調製時に徐酸化を
施す方法等により調製できる。この様な方法によって表
面の多孔化ら可能となり多方面への適用が可能となる。
nは0.2〜50重量%が望ましい。この範囲より少な
いと金属成分の分は持つ機能が相対的に小さくなって複
合化のO味が薄くなり、一方この範囲を越えると、均一
分散が困難となり本発明の1」的とする複合材料となら
ない。含何量は目的に応じて選定できろが、この範囲以
上の物で乙例えば後処理として徐酸化を行い、カーホン
部分を部分的に除去する方法や複合材調製時に徐酸化を
施す方法等により調製できる。この様な方法によって表
面の多孔化ら可能となり多方面への適用が可能となる。
本発明の金属硫化物炭素複合材料は上述のように前駆体
の有機金属高分子化合物を焼成してなるものであって、
用いる配位可能な高分子化合物と金属との配位化合物が
原料となっている。
の有機金属高分子化合物を焼成してなるものであって、
用いる配位可能な高分子化合物と金属との配位化合物が
原料となっている。
この配位可能な高分子化合物とは、分子中の主鎖及び/
または側鎖にS原子を含む配位能を何する原子団を備え
た高分子化合物のことであり、下記のように一般式で表
示されるものである。
または側鎖にS原子を含む配位能を何する原子団を備え
た高分子化合物のことであり、下記のように一般式で表
示されるものである。
(−L−)n−または、−(−]−−) nし
これらの金属への配位により形成された有機金属高分子
化合物とは下記に一般式で示される。
化合物とは下記に一般式で示される。
ここで、LはS原子を含む配位能のある基を示し、Mは
金属またはイオン、Xは補助配位子であり、nは高分子
鎖の繰り返し単位であり、mは補助配位子のg数を表す
。本発明の高分子化合物はその構造のいずれかの部分に
硫黄(S)原子が存在すればよい。S原子は捕水的には
L中に存在するのが一般的であるが、高分子鎖中あるい
は補助配位子(X)中に存在してもよい。
金属またはイオン、Xは補助配位子であり、nは高分子
鎖の繰り返し単位であり、mは補助配位子のg数を表す
。本発明の高分子化合物はその構造のいずれかの部分に
硫黄(S)原子が存在すればよい。S原子は捕水的には
L中に存在するのが一般的であるが、高分子鎖中あるい
は補助配位子(X)中に存在してもよい。
L−M結合はπ配位、n配位、σ配位を含む。このよう
な配位可能な高分子化合物を例示すれば以下の通りであ
る。
な配位可能な高分子化合物を例示すれば以下の通りであ
る。
a)S原子を何する原子団を金属と配位させる配位子と
する高分子化合物であり、詳しくは、配位子としてヂオ
ール、芳香族ヂオール、ノチオール、スルフィト、ジス
ルフィド、スルホキノド、ヂオカルポニル等の原子団を
汀する高分子化合物であり、更に具体的には、例えばポ
リ[1−(p−メルカプトフェニル)エチレン]、ポリ
[+−(p−メルカプトメチルフェニル)エヂレンコ、
ポリ(イミノ2−オキソ−2−メルカブトエヂレン)、
ポリ[1[1−オキシ−3−メルカプト−5−デアペン
デル]エチレン]、ポリ[1(−p−(2,5−ジヂア
ペンヂル)フェニル]エチレン]、ポリ[1−[p−[
2(ツノルボキノエチル)チオ]フェニル]エヂレン]
等であり、これら単独重合体及び、これらの重合繰り返
し単位での交互、ブロックまたはランダム共重合物、更
に重合物中にこれらの重合繰り返]7単位を−Jfl¥
了する高分子化合物を含む。また、これらの主に付加重
合及び開環重合生成物の他に不飽和ポリエステル、フェ
ノール樹脂、ナイロン等の縮合系高分子化合物を含む。
する高分子化合物であり、詳しくは、配位子としてヂオ
ール、芳香族ヂオール、ノチオール、スルフィト、ジス
ルフィド、スルホキノド、ヂオカルポニル等の原子団を
汀する高分子化合物であり、更に具体的には、例えばポ
リ[1−(p−メルカプトフェニル)エチレン]、ポリ
[+−(p−メルカプトメチルフェニル)エヂレンコ、
ポリ(イミノ2−オキソ−2−メルカブトエヂレン)、
ポリ[1[1−オキシ−3−メルカプト−5−デアペン
デル]エチレン]、ポリ[1(−p−(2,5−ジヂア
ペンヂル)フェニル]エチレン]、ポリ[1−[p−[
2(ツノルボキノエチル)チオ]フェニル]エヂレン]
等であり、これら単独重合体及び、これらの重合繰り返
し単位での交互、ブロックまたはランダム共重合物、更
に重合物中にこれらの重合繰り返]7単位を−Jfl¥
了する高分子化合物を含む。また、これらの主に付加重
合及び開環重合生成物の他に不飽和ポリエステル、フェ
ノール樹脂、ナイロン等の縮合系高分子化合物を含む。
本発明のムう一つの製造方法は、重合可能な官能基を有
する打機金属化合物を重合してなる有機金I開缶分子化
合物を焼成することによって得られる乙のである。重合
可能な官能基を打する打機金属化合物は、S原子を含む
配位能を存する部位と重合能を有する。:J(位とから
なるrf機化合物に金属を配(ケさせることによりなる
化合物jFTてあって、配()γの形式は、n配位、π
配位、σ配位を問わない。
する打機金属化合物を重合してなる有機金I開缶分子化
合物を焼成することによって得られる乙のである。重合
可能な官能基を打する打機金属化合物は、S原子を含む
配位能を存する部位と重合能を有する。:J(位とから
なるrf機化合物に金属を配(ケさせることによりなる
化合物jFTてあって、配()γの形式は、n配位、π
配位、σ配位を問わない。
S原子を含む配位能を有する部位と重合能を存する部位
とからなる化合物を例示すれば、1))配位子能を存す
る部位がS原子を有する原子団を何するもので、詳しく
は配位原子団が、チオール、芳香族チオール、ノチオー
ル、スルフィト、ノスルフィト、スルホキシド、チオカ
ルボニル等の原子団をf丁する有機化合物であり、さら
に具体的に例示すれば、メルカプトスチレン、メルカプ
トメチル化スヂレン、システィン、メチオニン、p−メ
ルカプトスチレン、p−メルカブトメチルスヂレン、2
−メルカプト−4−ヂオブヂルビニルエーテル、p−(
2−カルボキシエチルヂオ)スチレン等である。
とからなる化合物を例示すれば、1))配位子能を存す
る部位がS原子を有する原子団を何するもので、詳しく
は配位原子団が、チオール、芳香族チオール、ノチオー
ル、スルフィト、ノスルフィト、スルホキシド、チオカ
ルボニル等の原子団をf丁する有機化合物であり、さら
に具体的に例示すれば、メルカプトスチレン、メルカプ
トメチル化スヂレン、システィン、メチオニン、p−メ
ルカプトスチレン、p−メルカブトメチルスヂレン、2
−メルカプト−4−ヂオブヂルビニルエーテル、p−(
2−カルボキシエチルヂオ)スチレン等である。
これらの金属への配位は配位子側がa)に示された高分
子化合物であってら、[))に示された低分子化合物で
あ−)てし、一般の(j°機金金属錯体合成法適用され
ろ方法を用い得る。即ち、金属の置換反応による直接メ
タル化反応ハロゲン化物との置換反応、金属塩を用いる
金属−水素交換反応、TT 賎金属による金属−ハロゲ
ン交換反応、配位子交換反応の他、金属や金属塩、金属
カルボニル、¥T (a金属類等の直接的な配位し可能
である。
子化合物であってら、[))に示された低分子化合物で
あ−)てし、一般の(j°機金金属錯体合成法適用され
ろ方法を用い得る。即ち、金属の置換反応による直接メ
タル化反応ハロゲン化物との置換反応、金属塩を用いる
金属−水素交換反応、TT 賎金属による金属−ハロゲ
ン交換反応、配位子交換反応の他、金属や金属塩、金属
カルボニル、¥T (a金属類等の直接的な配位し可能
である。
本発明に係イつる金属化合物を具体的に例示すれば、金
属その乙のの他、T + CI 4 、 Z r Cl
4. N b Cl 5TaC15,MOc+5.W
CIO,CLIC12,cOc L、NiCl2、Fe
Cl2.FeCl3.Ti(OR)4.ニッケルアセデ
ルアセトナート等の金属ハライド、金属アルコキッド、
金属アセデルアセトナート及び、N1(Co)4゜Co
2(CO)8.Re(CO)s、[RhCI(Co)z
]−、PtCf2(1,5−ツタ四オクタンエン)、P
dC12(1。
属その乙のの他、T + CI 4 、 Z r Cl
4. N b Cl 5TaC15,MOc+5.W
CIO,CLIC12,cOc L、NiCl2、Fe
Cl2.FeCl3.Ti(OR)4.ニッケルアセデ
ルアセトナート等の金属ハライド、金属アルコキッド、
金属アセデルアセトナート及び、N1(Co)4゜Co
2(CO)8.Re(CO)s、[RhCI(Co)z
]−、PtCf2(1,5−ツタ四オクタンエン)、P
dC12(1。
5−ツタ四オクタンエン)、RhCI(シクロオクテン
)2. N i(P P h3)a、 P d(P P
tL+)iなどの有機金属化合物等かある。
)2. N i(P P h3)a、 P d(P P
tL+)iなどの有機金属化合物等かある。
これらの重合性rT機金金属化合物重合体もしくは共重
合体、または、該化合物とjF合外性モノマーの共重合
体または架橋重合体、或は、これらの重合体、共重合体
または架橋重合体の混合物を、本発明における萌駆体打
機金開缶分子化、i?物として用いる。重合性a機金属
化合物と共に用いることのできる重合性七ツマ−として
は、該重合性a機金属化合物に用いた重合可能ね官能基
を持った配位子の金属に未配位の化合物の他に、−船釣
なモノマーが使用可能である。
合体、または、該化合物とjF合外性モノマーの共重合
体または架橋重合体、或は、これらの重合体、共重合体
または架橋重合体の混合物を、本発明における萌駆体打
機金開缶分子化、i?物として用いる。重合性a機金属
化合物と共に用いることのできる重合性七ツマ−として
は、該重合性a機金属化合物に用いた重合可能ね官能基
を持った配位子の金属に未配位の化合物の他に、−船釣
なモノマーが使用可能である。
即ち、−船釣なオレフィン類として・エヂレン・テン、
シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロペンテン、ノ
クロオクテン等かあり、アセヂレン類としては、アセチ
レン、メチルアセチレン、プロピルアセチ1バノ、フェ
ニルアセチレン等がある。
シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロペンテン、ノ
クロオクテン等かあり、アセヂレン類としては、アセチ
レン、メチルアセチレン、プロピルアセチ1バノ、フェ
ニルアセチレン等がある。
更に、ハロ/7” 、+オレフィン類として塩化ビニル
、塩化ビニリλ″ノ、臭化ビニル、フッ化ビニル等があ
り、ワ゛)他酢酸ビニル等のビニルエステル類、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ノビニルベンゼ゛2ノ、タロ
ロスチレン、アミノスチレン、ヒドロギノスヂレン等や
ビニルナフタリン、ビニルアントラセン、アセナフチレ
ン、ザリチル酸ヒニル等の芳香族ビニル化合物、エチル
ビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、プロピルビ
ニルエーテル等のアルキル及び芳香族ビニルエーテル類
、α−シアノアクリル酸エステル、α−ハロケノアクリ
ル酸エステル等のアクリル酸及びアクリル酸エステル類
、メタクリル酸メチル等のメタクリル酸及びメタクリル
酸エステル類、アクリロニトリル、メタクロロニトリル
、アジポニトリル、ビニリデンのニトリル及びイソニト
リル類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ノアセト
ンアクリルアミド等のアクリルアミド類、メチルビニル
ケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類の池
、ビニルビリノン、ビニルイミダゾール類等がある。
、塩化ビニリλ″ノ、臭化ビニル、フッ化ビニル等があ
り、ワ゛)他酢酸ビニル等のビニルエステル類、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ノビニルベンゼ゛2ノ、タロ
ロスチレン、アミノスチレン、ヒドロギノスヂレン等や
ビニルナフタリン、ビニルアントラセン、アセナフチレ
ン、ザリチル酸ヒニル等の芳香族ビニル化合物、エチル
ビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、プロピルビ
ニルエーテル等のアルキル及び芳香族ビニルエーテル類
、α−シアノアクリル酸エステル、α−ハロケノアクリ
ル酸エステル等のアクリル酸及びアクリル酸エステル類
、メタクリル酸メチル等のメタクリル酸及びメタクリル
酸エステル類、アクリロニトリル、メタクロロニトリル
、アジポニトリル、ビニリデンのニトリル及びイソニト
リル類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ノアセト
ンアクリルアミド等のアクリルアミド類、メチルビニル
ケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類の池
、ビニルビリノン、ビニルイミダゾール類等がある。
本発明の金属硫化物炭素複合材料は上述のように2種の
方法によって得られる有機金属有機高分子化合物を焼成
してなるものであって、これらを形成する金属成分と1
−ては′I″i、V、Cr。Mn、FeCo、Ni、C
u、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Hf
T、+、W、Itt!、Os、 I r、l”tを用い
ることができる。
方法によって得られる有機金属有機高分子化合物を焼成
してなるものであって、これらを形成する金属成分と1
−ては′I″i、V、Cr。Mn、FeCo、Ni、C
u、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Hf
T、+、W、Itt!、Os、 I r、l”tを用い
ることができる。
ごれらの配位化合物には、金属の配位によって配位r・
中の水素イオンの雛脱や転位、配位子自体の酸化還元等
を伴い、祈たな分子中の電子配置が生したり、配(ケさ
れる金属の原子価やイオン性が変動中ろ場合が生じるが
、このようならのら本発明の金属硫化物炭素複合材料の
出発物質とすることができる。−上記例示中にはこの上
うな配位化合物をち一部示した。
中の水素イオンの雛脱や転位、配位子自体の酸化還元等
を伴い、祈たな分子中の電子配置が生したり、配(ケさ
れる金属の原子価やイオン性が変動中ろ場合が生じるが
、このようならのら本発明の金属硫化物炭素複合材料の
出発物質とすることができる。−上記例示中にはこの上
うな配位化合物をち一部示した。
このような有機金属化合物は賦形性に優れ、前駆体・L
゛合物様々な成形方法を用いて最終の金属硫化物炭素複
合材料の必要とする形状に併せて成形が可能である。バ
ルク体として加圧成形、押出成形、射出成)Fヨ等の一
般的な成形方法の他に分子量の制御により紡糸すること
や、ソート化及び薄膜化か可能である。
゛合物様々な成形方法を用いて最終の金属硫化物炭素複
合材料の必要とする形状に併せて成形が可能である。バ
ルク体として加圧成形、押出成形、射出成)Fヨ等の一
般的な成形方法の他に分子量の制御により紡糸すること
や、ソート化及び薄膜化か可能である。
以」−述へた様にして得られる金属を含んだ面部体重合
物を各金属に適する温度条件を選んで焼成4゛ること?
こより本発明の金属硫化物炭素複合材料を得ることかで
きる。
物を各金属に適する温度条件を選んで焼成4゛ること?
こより本発明の金属硫化物炭素複合材料を得ることかで
きる。
焼成は通常窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で常
圧で行−)ことか多いか、有機金属の酸化性、反応性ブ
rによって水素等の3元ガスの使用や、場合によっては
I 000 atm+ii7後の加圧下または減圧下で
の焼成が必要である。
圧で行−)ことか多いか、有機金属の酸化性、反応性ブ
rによって水素等の3元ガスの使用や、場合によっては
I 000 atm+ii7後の加圧下または減圧下で
の焼成が必要である。
焼成温度は、通常400〜2000℃が好ましい。また
、11機物を焼成するため熱分解する際に昇温コントロ
ールする必要かある。特にこの昇温過程では、マトリッ
クスの熱分解か重合を伴うことがあるため異常に発生ず
る熱を避ける必要かある。このため昇温速度を0.01
〜b 囲内で行うことが望ましい。
、11機物を焼成するため熱分解する際に昇温コントロ
ールする必要かある。特にこの昇温過程では、マトリッ
クスの熱分解か重合を伴うことがあるため異常に発生ず
る熱を避ける必要かある。このため昇温速度を0.01
〜b 囲内で行うことが望ましい。
更に、炭素化初期温度領域まで熱処理した後加圧成形を
施し、再び熱処理することにより、生産性を向」ニさせ
(ひる場合がある。
施し、再び熱処理することにより、生産性を向」ニさせ
(ひる場合がある。
最終処理温度における定温保持時間は05時間以上50
時間までか望ましい。以Fのようにして得られろ金属炭
素複合材料の構造及び組成を同定確認した。即ち原t−
Fの高分子化合物及びイイ機金属化合物は一般の何機化
合物及び有機金属化合物の構造決定に用いられる赤外分
光光度計(r I’l )、核磁気共鳴(NMR)、元
素分析、さらに紫外線分)し分子J?(UV)等の分光
学的方法により構造決定しノこ。
時間までか望ましい。以Fのようにして得られろ金属炭
素複合材料の構造及び組成を同定確認した。即ち原t−
Fの高分子化合物及びイイ機金属化合物は一般の何機化
合物及び有機金属化合物の構造決定に用いられる赤外分
光光度計(r I’l )、核磁気共鳴(NMR)、元
素分析、さらに紫外線分)し分子J?(UV)等の分光
学的方法により構造決定しノこ。
焼成途中の過程では熱重里分析を行い、熱分解過程に伴
う減ti1の様子を観察した。焼成完了物中の含金属化
学種の同定には粉末X線回折(XRD)測定、制限視野
電子線回折(S A D)あるいは電子マイクロヒーム
回折(M13D)を用いた。鉄の硫化物の同定に関して
はメスバウアー分光法の併用した。焼成完了物中の巨視
的な金属硫化物の分布、分散状態は、走査型電子顕微鏡
(SEM)像及びX線マイクロアナライザー(EPMA
)像で解析した。
う減ti1の様子を観察した。焼成完了物中の含金属化
学種の同定には粉末X線回折(XRD)測定、制限視野
電子線回折(S A D)あるいは電子マイクロヒーム
回折(M13D)を用いた。鉄の硫化物の同定に関して
はメスバウアー分光法の併用した。焼成完了物中の巨視
的な金属硫化物の分布、分散状態は、走査型電子顕微鏡
(SEM)像及びX線マイクロアナライザー(EPMA
)像で解析した。
更に微視的な金属硫化物の分布、分散状態、マトリック
スの炭素の状態は透過電子顕@鏡(TEM)像より観察
し、金属硫化物と7トリツクスの炭素の区別はエネルギ
ー分散型X線回折装置(E【)X)によった。
スの炭素の状態は透過電子顕@鏡(TEM)像より観察
し、金属硫化物と7トリツクスの炭素の区別はエネルギ
ー分散型X線回折装置(E【)X)によった。
l−実施例]
以下実施例により本発明を更に詳細に説明するか、以下
の例はあくまで一例であって、これにより本発明の対象
範囲が限定されるものではない。
の例はあくまで一例であって、これにより本発明の対象
範囲が限定されるものではない。
(実施例1)
a)ポリ[(メルカプトフェニル)エチレン]の合成ボ
リスヂレンをテトラメチルエヂレンジアミンti (E
下、ソクロヘキザン中、ロープチルリヂウムと反応させ
た(12時間)。生成した暗赤色のポリ[(リチオフェ
ニル)エチレン]に05モル当m/モノマーユニットの
硫黄を添加し、12時間撹拌した。2規定の塩酸で加水
分解した後、T I−I F /水、THF/メタノー
ル、′r HF /ヘキザンテ再沈操作を行った粗生成
物を再度T HF +、:懸濁し、L + A L H
4を添加することにより、一部生成したS−8架橋も−
SH基に還元され標題のポリマーを得た。元素分析によ
り、ベンゼン環へのメルカプト基置換は13%であった
。
リスヂレンをテトラメチルエヂレンジアミンti (E
下、ソクロヘキザン中、ロープチルリヂウムと反応させ
た(12時間)。生成した暗赤色のポリ[(リチオフェ
ニル)エチレン]に05モル当m/モノマーユニットの
硫黄を添加し、12時間撹拌した。2規定の塩酸で加水
分解した後、T I−I F /水、THF/メタノー
ル、′r HF /ヘキザンテ再沈操作を行った粗生成
物を再度T HF +、:懸濁し、L + A L H
4を添加することにより、一部生成したS−8架橋も−
SH基に還元され標題のポリマーを得た。元素分析によ
り、ベンゼン環へのメルカプト基置換は13%であった
。
11)前節で得たメルカプト基(−Sl−()を有する
ポリスチレンをアルゴン雰囲気下にT HFに溶解させ
ろ。ここへメルカプ)・基と当mの金属ナトリウムの細
片を注意しながら投入した。I−12ガスを発生しなが
ら徐々にナトリウム塩が形成された。ナトリウム片が消
失したらF eC12を添加した。24時間40℃で撹
拌後ヘキサンを加えて得られろポリマーを十分水洗した
後、乾燥するとFe−8結合を有する高分子錯体が得ら
れた。
ポリスチレンをアルゴン雰囲気下にT HFに溶解させ
ろ。ここへメルカプ)・基と当mの金属ナトリウムの細
片を注意しながら投入した。I−12ガスを発生しなが
ら徐々にナトリウム塩が形成された。ナトリウム片が消
失したらF eC12を添加した。24時間40℃で撹
拌後ヘキサンを加えて得られろポリマーを十分水洗した
後、乾燥するとFe−8結合を有する高分子錯体が得ら
れた。
FT3012の代わりにTlC14、NbC15、Cr
Cl3、MOCI3、Co Cl t、NiC1t、A
gC1を用いても同様にして各金属のチオラートポリマ
ーか得られた。以上のS−M−3(M−金属)架橋ポリ
マーをアルゴン気流中1000℃で熱分解(平均昇温速
度:0.30℃/min、 l OOOoCで2時間保
持)したところ、焼成収率7−38%で黒色の残渣を得
た。
Cl3、MOCI3、Co Cl t、NiC1t、A
gC1を用いても同様にして各金属のチオラートポリマ
ーか得られた。以上のS−M−3(M−金属)架橋ポリ
マーをアルゴン気流中1000℃で熱分解(平均昇温速
度:0.30℃/min、 l OOOoCで2時間保
持)したところ、焼成収率7−38%で黒色の残渣を得
た。
焼成物のXRD測定からいずれら金属硫化物が生成して
いることかイつかった。炭素基質は鉄、コバルト、ニッ
ケルの系では一部黒鉛化されているが、その他の金属系
では非晶質であった。XMA及び′I″EMを用いた解
析の結果、各金属硫化物の平均粒径はll−400nの
範囲内にあり、炭素基質中ての分散性は良好であった。
いることかイつかった。炭素基質は鉄、コバルト、ニッ
ケルの系では一部黒鉛化されているが、その他の金属系
では非晶質であった。XMA及び′I″EMを用いた解
析の結果、各金属硫化物の平均粒径はll−400nの
範囲内にあり、炭素基質中ての分散性は良好であった。
(実施例2)
ポリスチレンスルフ1;ン酸カリウム塩を脱気、アルゴ
ン置換した最少屯の水に溶解した。これに飽和N i(
N O)、水溶液(S:N1=20:I)を加えろと−
S O3” N +”″′″03S−架橋により不溶化
したニッケルl;体高分子が析出した。これを遠心分離
にかけ上澄み液を捨てた。水洗/遠心分離を3回行った
後、エタノールで洗い、乾燥した。こうして得られたニ
ッケルースルポン酸塩を含むポリマーをアルゴン気流中
l000℃で焼成(2時間保持、平均昇温速度0.30
℃/m1n)したところ、超微粒状のNiSが極めて均
一に炭素マトリックス中に分散した。ニッケル硫化物/
炭素複合材を得た。このニッケル硫化物を含む炭素材の
電気伝導度はl02s/cmであり、この値は金属を含
まないポリスチレンスルホン酸を同様にして熱分解して
得た炭素質の電気伝導度1(I”87cmより4桁も大
きい。
ン置換した最少屯の水に溶解した。これに飽和N i(
N O)、水溶液(S:N1=20:I)を加えろと−
S O3” N +”″′″03S−架橋により不溶化
したニッケルl;体高分子が析出した。これを遠心分離
にかけ上澄み液を捨てた。水洗/遠心分離を3回行った
後、エタノールで洗い、乾燥した。こうして得られたニ
ッケルースルポン酸塩を含むポリマーをアルゴン気流中
l000℃で焼成(2時間保持、平均昇温速度0.30
℃/m1n)したところ、超微粒状のNiSが極めて均
一に炭素マトリックス中に分散した。ニッケル硫化物/
炭素複合材を得た。このニッケル硫化物を含む炭素材の
電気伝導度はl02s/cmであり、この値は金属を含
まないポリスチレンスルホン酸を同様にして熱分解して
得た炭素質の電気伝導度1(I”87cmより4桁も大
きい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、炭素を主成分とする炭素材料中に金属硫化物成分が
分散された金属硫化物炭素複合材料において、金属硫化
物成分がTi、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、C
u、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Hr
、Ta、W、Re、Os、Irから成る群から選ばれた
1種または2種以上の金属の硫化物からなる金属硫化物
超微粒子であることを特徴とする金属硫化物炭素複合材
料。 2、主鎖及び/または側鎖にS原子を含む配位能を有す
る原子団を備えた、配位可能な高分子化合物にTi、V
、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、
Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Hf、Ta、W、Re
、Os、Ir、Ptから成る群から選ばれた1種以上の
金属を配位させて得られる有機金属高分子化合物を不活
性雰囲気下400℃〜2000℃の温度で熱処理するこ
とを特徴とする請求項1載の金属硫化物炭素複合材料の
製造方法。 3、重合可能な官能基を有し、かつ金属に配位しうるS
原子を含む原子団にTi、V、Cr、Mn、Fe、Co
、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、
Ag、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Ptから成
る群から選ばれた1種以上の金属を配位させた有機金属
化合物の1種または2種以上を重合して得られる重合体
もしくはこれらの共重合体、またはこれらの重合体もし
くは共重合体の混合物を不活性雰囲気下400℃以上2
000℃以下の温度で熱処理することを特徴とする請求
項1記載の金属硫化物炭素複合材料の製造方法。 4、重合可能な官能基を有し、かつ金属に配位しうるS
原子を含む原子団にTi、V、Cr、Mn、Fe、Co
、Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、
Ag、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Ptから成
る群から選ばれた1種以上の金属を配位させた有機金属
化合物の1種または2種以上と、これと共重合し得る重
合性モノマーとを共重合して得られる共重合体もしくは
架橋重合体の混合物を不活性雰囲気下400℃以上20
00℃以下の温度で熱処理することを特徴とする請求項
1記載の金属硫化物炭素複合材料の製造方法。 5、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、
Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Hf、T
a、W、Re、Os、Ir、Ptから成る群から選ばれ
た1種以上の金属が高分子鎖とσ−あるいはπ−結合性
炭素を介して結合し、高分子鎖の金属配位部位以外にS
原子を含む重合体を不活性雰囲気下400℃以上200
0℃以下の温度で熱処理することを特徴とする請求項1
記載の金属硫化物炭素複合材料の製造方法。 6、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、
Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Hf、T
a、W、Re、Os、Ir、Ptから成る群から選ばれ
た1種以上の金属が高分子鎖とσ−あるいはπ−結合性
炭素を介して結合し、該金属の補助配位子中の少なくと
も1つがS原子を介して金属と結合している重合体を不
活性雰囲気下400℃以上2000℃以下の温度で熱処
理することを特徴とする請求項1記載の金属硫化物炭素
複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1042139A JPH026312A (ja) | 1988-03-12 | 1989-02-22 | 金属硫化物炭素複合材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63-58659 | 1988-03-12 | ||
JP5865988 | 1988-03-12 | ||
JP63-58660 | 1988-03-12 | ||
JP1042139A JPH026312A (ja) | 1988-03-12 | 1989-02-22 | 金属硫化物炭素複合材料及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH026312A true JPH026312A (ja) | 1990-01-10 |
Family
ID=26381793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1042139A Pending JPH026312A (ja) | 1988-03-12 | 1989-02-22 | 金属硫化物炭素複合材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH026312A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6809490B2 (en) | 2001-06-12 | 2004-10-26 | Irobot Corporation | Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot |
US6883201B2 (en) | 2002-01-03 | 2005-04-26 | Irobot Corporation | Autonomous floor-cleaning robot |
US9713302B2 (en) | 2006-03-17 | 2017-07-25 | Irobot Corporation | Robot confinement |
US10021830B2 (en) | 2016-02-02 | 2018-07-17 | Irobot Corporation | Blade assembly for a grass cutting mobile robot |
US10070764B2 (en) | 2007-05-09 | 2018-09-11 | Irobot Corporation | Compact autonomous coverage robot |
US10274954B2 (en) | 2014-12-15 | 2019-04-30 | Irobot Corporation | Robot lawnmower mapping |
US10314449B2 (en) | 2010-02-16 | 2019-06-11 | Irobot Corporation | Vacuum brush |
US10459063B2 (en) | 2016-02-16 | 2019-10-29 | Irobot Corporation | Ranging and angle of arrival antenna system for a mobile robot |
US10785907B2 (en) | 2015-07-24 | 2020-09-29 | Irobot Corporation | Controlling robotic lawnmowers based on fluctuating weather conditions |
US11115798B2 (en) | 2015-07-23 | 2021-09-07 | Irobot Corporation | Pairing a beacon with a mobile robot |
US11470774B2 (en) | 2017-07-14 | 2022-10-18 | Irobot Corporation | Blade assembly for a grass cutting mobile robot |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP1042139A patent/JPH026312A/ja active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7173391B2 (en) | 2001-06-12 | 2007-02-06 | Irobot Corporation | Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot |
US6809490B2 (en) | 2001-06-12 | 2004-10-26 | Irobot Corporation | Method and system for multi-mode coverage for an autonomous robot |
US6883201B2 (en) | 2002-01-03 | 2005-04-26 | Irobot Corporation | Autonomous floor-cleaning robot |
US9713302B2 (en) | 2006-03-17 | 2017-07-25 | Irobot Corporation | Robot confinement |
US10070764B2 (en) | 2007-05-09 | 2018-09-11 | Irobot Corporation | Compact autonomous coverage robot |
US11072250B2 (en) | 2007-05-09 | 2021-07-27 | Irobot Corporation | Autonomous coverage robot sensing |
US11498438B2 (en) | 2007-05-09 | 2022-11-15 | Irobot Corporation | Autonomous coverage robot |
US11058271B2 (en) | 2010-02-16 | 2021-07-13 | Irobot Corporation | Vacuum brush |
US10314449B2 (en) | 2010-02-16 | 2019-06-11 | Irobot Corporation | Vacuum brush |
US10274954B2 (en) | 2014-12-15 | 2019-04-30 | Irobot Corporation | Robot lawnmower mapping |
US11231707B2 (en) | 2014-12-15 | 2022-01-25 | Irobot Corporation | Robot lawnmower mapping |
US11115798B2 (en) | 2015-07-23 | 2021-09-07 | Irobot Corporation | Pairing a beacon with a mobile robot |
US10785907B2 (en) | 2015-07-24 | 2020-09-29 | Irobot Corporation | Controlling robotic lawnmowers based on fluctuating weather conditions |
US10021830B2 (en) | 2016-02-02 | 2018-07-17 | Irobot Corporation | Blade assembly for a grass cutting mobile robot |
US10426083B2 (en) | 2016-02-02 | 2019-10-01 | Irobot Corporation | Blade assembly for a grass cutting mobile robot |
US10459063B2 (en) | 2016-02-16 | 2019-10-29 | Irobot Corporation | Ranging and angle of arrival antenna system for a mobile robot |
US11470774B2 (en) | 2017-07-14 | 2022-10-18 | Irobot Corporation | Blade assembly for a grass cutting mobile robot |
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