(57)【要約】  本発明は優れた物性を有する活性炭を提供するものである。本発明は、活性表面積が、８０ｍ2／ｇ以上であることに要旨を有する活性炭であり、前記活性炭は活性炭素繊維であること、前記活性炭は吸着用であることが好ましい実施態様であり、更に上記活性炭は、１１５℃で２４時間乾燥させた状態の活性炭の質量Ａと、該活性炭を温度２５℃、相対湿度６０％に設定した恒温恒湿器内で２４時間保持した後の活性炭の質量Ｂから求められる水分吸着率（（（質量Ｂ−質量Ａ）／質量Ａ）×１００）が４０％以上であることも好ましい実施態様である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性表面積が、８０ｍ2／ｇ以上であることを特徴とする活性炭。
【請求項２】
前記活性炭は活性炭素繊維である請求項１に記載の活性炭。
【請求項３】
前記活性炭は吸着用である請求項１または２に記載の活性炭。
【請求項４】
前記活性炭は空気中の水分吸着用である請求項３に記載の活性炭。
【請求項５】
１１５℃で２４時間乾燥させた状態の活性炭の質量Ａと、該乾燥後の活性炭を温度２５℃、相対湿度６０％に設定した恒温恒湿器内で２４時間保持した後の活性炭の質量Ｂから求められる水分吸着率（（（質量Ｂ−質量Ａ）／質量Ａ）×１００）が４０％以上である請求項１〜４のいずれかに記載の活性炭。
【請求項６】
アルカリ賦活炭である請求項１〜５のいずれかに記載の活性炭。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の活性炭を用いた吸着材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高い活性表面積を有する活性炭に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
活性炭は、その高い比表面積と発達した細孔構造から各種吸着用途などに用いられている。このような用途で効果的に機能を発揮するために、活性炭には適切な物性を有することが要求されている。活性炭の吸着性能などの物性は、活性炭の構造、主には比表面積に影響されることが知られており、吸着物質のサイズや極性に応じて細孔径分布や表面性状を適切に制御することなども検討されている。また活性炭の反応性を向上させるには炭素網面（グラフェン）の基底面よりもエッジ面の面積（活性表面積）を増大させることが有効であることが知られている（Ｊ．Ｒａｎｄｉｎら、Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｃｈｅｍ．，３６（１９７２）ｐ．２５７）。活性炭を改良して各種特性を向上させる技術が提案されている。【０００３】
例えば特許文献１には、ラマン分光分析による特定バンドの強度比を制御したカーボンナノファイバーを水素雰囲気中で加熱処理することで、エッジ面率と細孔容量を増加させ、静電容量を高める技術が開示されている。【０００４】
また特許文献２には、炭素繊維の活性表面積率を１．５％以上とした繊維に電解酸化表面処理を施して炭素繊維表面における酸素と炭素の原子比を制御することで、引張強度の低下を抑制しつつ炭素繊維と樹脂との接着力を高める技術が開示されている。【０００５】
さらに特許文献３には、活性炭の表面におけるエッジ面の面積率を２０％以上とすることで、コンデンサ用活性炭の静電容量密度を高める技術が開示されている。【０００６】
上記従来技術にも開示されているように、活性炭の活性表面積（エッジ面積）は活性炭の物性向上要因の一つとして注目されており、様々な研究が行われているが、その詳細は未だ明らかとなっていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−０２３４６８号公報
【特許文献２】特開平５−３０２２６３号公報
【特許文献３】特開２００１−１８９２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
産業技術の発達に伴って活性炭に求められる性能も多様化しており、また活性炭の用途拡大に伴って更なる活性炭の性能向上が求められている。例えば活性炭は吸着用途で活用されているが、処理効率向上等を図るために活性炭には高い吸着性能を有することが望まれている。【０００９】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、その目的は従来よりも優れた物性を有する活性炭を提供することにある。詳細には吸着性能向上に有用な物性を改善した活性炭を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決し得た本発明とは、活性表面積が、８０ｍ2／ｇ以上であることに要旨を有する活性炭である。【００１１】
上記活性炭は活性炭素繊維であることが推奨され、また活性炭は吸着用であることも望ましく、前記活性炭は空気中の水分吸着用であることも好ましい。【００１２】
更に上記活性炭は、１１５℃で２４時間乾燥させた状態の活性炭の質量Ａと、該乾燥後の活性炭を温度２５℃、相対湿度６０％に設定した恒温恒湿器内で２４時間保持した後の活性炭の質量Ｂから求められる水分吸着率（（（質量Ｂ−質量Ａ）／質量Ａ）×１００）が４０％以上であることも好ましい。【００１３】
また活性炭はアルカリ賦活炭であることも好ましい。【００１４】
本発明には、上記活性炭を用いた吸着材も含まれる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、活性表面積を高めることによって、吸着性能に優れた活性炭を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、活性炭の比表面積と水分吸着率の関係を示す図面である。
【図２】図２は、活性炭の比表面積と活性表面積の関係を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
水などの極性基を有する物質（以下、「極性物質」ということがある）に対する活性炭の吸着性能は、活性炭の比表面積を大きくすると向上するが、比表面積がある一定の値に達すると吸着性能が飽和することが知られている。
【００１８】
そこで本発明者らは更に吸着性能を向上させるべく検討したところ、活性表面（エッジ面）は極性物質に対する吸着能力が高く、比表面積を増大させるよりも活性表面積を増大させることが有効であることがわかった。特に活性表面積が一定のレベル以上であると、吸着性能が著しく向上することを見出し、本発明に至った。
【００１９】
本発明の活性炭は、活性表面積が８０ｍ2／ｇ以上であることに要旨を有する。活性炭の活性表面積が、８０ｍ2／ｇ未満である場合には、比表面積を大きくしても極性物質の吸着率が低いことが本発明者らの実験によって明らかとなった。図１は後記する実施例の結果に基づいて水分の吸着率、比表面積の関係を表したグラフである。図１中、黒丸（●）は全て活性表面積が８０ｍ2／ｇ以上の例（試料Ｎｏ．２、３、６）であり、白丸（○）及び黒三角（▲）はいずれも活性表面積が８０ｍ2／ｇ未満の例（○：試料Ｎｏ．９、１０、▲：試料Ｎｏ．１１〜１３）である。まず、活性表面積と水分吸着率の関係について、活性表面積が８０ｍ2／ｇ以上の例（●印）はいずれも４０％以上の高い水分吸着率を示したのに対し、活性表面積が８０ｍ2／ｇ未満の例（○、及び▲印）では、水分吸着率が４０％未満と低いことが分かる。また比表面積と水分吸着率の関係について、比表面積を大きくしても水分吸着量が増大しているとはいえず（▲印）、むしろ上記したように活性表面積が大きく影響していることが分かる。
【００２０】
これらの考察の結果から活性炭の吸着性能の向上には、従来有効と考えられてきた比表面積を増大するよりも、むしろ活性表面積を増大することが有効であり、しかも活性表面積を大きくすることによって、水分吸着率を著しく向上できると結論付けることができる。
【００２１】
本発明では、吸着性能が著しく向上する活性炭の物性として、活性表面積を８０ｍ2／ｇ以上、好ましくは９０ｍ2／ｇ以上、より好ましくは１００ｍ2／ｇ以上とする。なお性表面積は大きいほど望ましく、その上限は特に限定されないが、例えば、１３０ｍ2／ｇ以下、特に１１０ｍ2／ｇ以下であっても所望の特性を発揮できる。
【００２２】
ここで、活性炭の活性表面積とは、後記する実施例記載の測定方法によって求めることができる。
【００２３】
本発明の活性炭では比表面積は特に限定されない。本発明者らの実験の結果、活性炭の比表面積にかかわらず、活性表面積が８０ｍ2／ｇ以上である活性炭を得ることができることが明らかになった。図２は後記する実施例の結果に基づいて活性表面積と比表面積の関係を表したグラフである。図２中黒丸（●）は全て活性表面積が８０ｍ2／ｇ以上の例（試料Ｎｏ．１〜８）であり、白丸（○）及び黒三角（▲）はいずれも活性表面積が８０ｍ2／ｇ未満の例（○：試料Ｎｏ．９、１０、▲：試料Ｎｏ．１１〜１３）である。図２から明らかなように、比表面積と活性表面積の増大には一義的な比例関係性はみられず、比表面積の広い範囲で活性表面積が８０ｍ2／ｇ以上の活性炭が得られることが分かる。また上記したように活性表面積が８０ｍ2／ｇ以上であれば活性炭の吸着性能は、比表面積にかかわらず、高い効果を示している（図１参照）。
【００２４】
したがって本発明では吸着性能の観点からは活性炭の比表面積の上限、及び下限は特に限定されない。ただし、活性炭の比表面積が大きくなると吸着能力も向上する傾向があるため、活性炭の比表面積は好ましくは５００ｍ2／ｇ以上、より好ましくは７５０ｍ2／ｇ以上とする。また比表面積が大きくなりすぎると活性炭の強度が低下することがあるため、好ましくは４０００ｍ2／ｇ以下、より好ましくは３５００ｍ2／ｇ以下とする。ここで、活性炭の比表面積とは、多孔質炭素の窒素吸着等温線を測定するＢＥＴ法により求められる値である。
【００２５】
また活性炭の細孔容積（全細孔容積）や細孔直径は特に限定されない。活性炭の細孔容積や細孔直径は被吸着物質に応じて適宜調整すればよい。例えば全細孔容積は０．２ｃｍ3／ｇ以上が好ましく、より好ましくは１．０ｃｍ3／ｇ以上であり、３．０ｃｍ3／ｇ以下が好ましく、より好ましくは１．５ｃｍ3／ｇ以下である。ここで、全細孔容積とは、相対圧Ｐ／Ｐ0（Ｐ：吸着平衡にある吸着質の気体の圧力、Ｐ0：吸着温度における吸着質の飽和蒸気圧）が０．９３までの窒素吸着量を測定するＢＥＴ法により求められる値である。また例えば平均細孔径は１．０ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは１．２ｎｍ以上であり、４．０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは３．０ｎｍ以下である。ここで、平均細孔径とは、アルカリ賦活炭のＢＥＴ法により求められる比表面積と、ＢＥＴ法により求められる全細孔容積とを用いて、細孔の形状をシリンダー状と仮定して算出される値であり、下記式（１）で求めることができる。
【００２６】
【数１】
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【００２７】
なお、本発明のアルカリ賦活炭の活性表面積、比表面積、全細孔容積、平均細孔径などは、原料に用いる活性炭原料、アルカリ賦活の加熱条件などを適宜選択することによって、調整することができる。
【００２８】
本発明において活性炭の吸着性能は、１１５℃で２４時間乾燥させた状態の活性炭の質量Ａと、該活性炭を温度２５℃、相対湿度６０％に設定した恒温恒湿器内で２４時間保持した後の活性炭の質量Ｂから求められる水分吸着率（（（質量Ｂ−質量Ａ）／質量Ａ）×１００）が４０％以上であることが好ましく、より好ましくは４５％以上、更に好ましくは５０％以上である。水分吸着率の上限は特になく、高いほど好ましい。なお、本発明では吸着性能を水分吸着率によって表しているが、水に対する吸着性能が高ければ、様々な極性物質に対しても優れた吸着性能を示すため、本発明の活性炭の吸着性能は水に対する吸着性能に限定されるものではない。したがって本発明の活性炭は吸着処理用に用いることができ、特に各種吸着分野における吸着材として好適である。
【００２９】
活性炭の種類としてはオガ屑、木材チップ、木炭、ピートなどを原料とする粉末状活性炭；木炭、ヤシ殻炭、石炭、オイルカーボン、フェノールなどを原料とする粒状活性炭；炭素質物質（石油ピッチ、石炭ピッチ、コールタールピッチ、及びこれらの複合物など）、合成樹脂（フェノール樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリイミド、フラン樹脂など）、セルロース系繊維（紙、綿繊維など）などを原料とする活性炭素繊維；が挙げられる。本発明ではこれらの中でも活性炭素繊維が好ましい。後記する実施例の表１にも示されているように、粉状（粉体）活性炭（Ｎｏ．１１〜１３）よりも活性炭素繊維（Ｎｏ．１〜８）の方が活性表面積を８０ｍ2／ｇ以上とするのに有利である。また活性表面積に対する水分吸着率も粉体の場合は２０％以下であるのに対し、活性表面積８０ｍ2／ｇ以上の活性炭素繊維の場合は４０％以上であり、高い水分吸着効果が得られる。
【００３０】
なお、活性炭の賦活処理と活性表面積の関係について特許文献１には、活性炭原料を賦活処理すると、エッジ面（活性表面）が基底面よりも選択的に浸食され、基底面が露出する結果として、比表面積が増大するものの、エッジ面が減少することが開示されており、比表面積と活性表面積を同時に増大できない性質であることが示唆されている。このことは後記する実施例の表１の水蒸気賦活したＮｏ．９、１０にも示されており、水蒸気賦活した場合は比表面積が１３３０ｍ2／ｇ（Ｎｏ．９）から１６７０ｍ2／ｇ（Ｎｏ．１０）に増えると、活性表面積（エッジ面積）は４７．２ｍ2／ｇ（Ｎｏ．９）から４１．４ｍ2／ｇ（Ｎｏ．１０）に減少していることからも読み取ることができる。
【００３１】
しかしながらアルカリ賦活した場合は、Ｎｏ．９、１０と同程度の比表面積であるＮｏ．５（１１２０ｍ2／ｇ）、Ｎｏ．６（１７４０ｍ2／ｇ）では活性表面積はいずれも１００ｍ2／ｇ以上となっており、水蒸気賦活した場合とは異なる傾向を示している。
【００３２】
したがって本発明では、活性炭素繊維はアルカリ賦活されたものが望ましい。アルカリ賦活することによって活性炭の活性表面積を効果的に増大できるだけでなく、高い吸着性能を示す活性炭素繊維が得られる。
【００３３】
なお、アルカリ賦活した粉体活性炭や粒状活性炭も、水蒸気賦活した活性炭と比べて活性表面積を増大できるが、吸着性能はアルカリ賦活した活性炭素繊維よりも低い。
【００３４】
活性炭素繊維の繊維径（繊維直径）は特に限定されないが、繊維径が細くなりすぎると切断されやすくなり、一方、繊維径が太くなりすぎると賦活が均一に進みにくくなる場合がある。したがって繊維径は例えば０．１〜２００μｍ程度、好ましくは０．１〜５０μｍ程度であればよい。
【００３５】
以上のように本発明の活性炭は、８０ｍ2／ｇ以上の活性表面積を有するものである。そして活性炭としては、活性炭素繊維が好ましく、特にアルカリ賦活炭であることが好ましい。また本発明の活性炭は各種公知の吸着用に用いることができ、更に空気中の水分の吸着用としても好適である。本発明の活性炭は吸着性能に優れるため、吸着材として好適である。
【００３６】
活性表面積が８０ｍ2／ｇ以上である本発明の活性炭の製造方法につき、活性炭素繊維を製造する場合を例にとって説明する。なお粉状活性炭を製造する場合でも、下記説明を参考に、適宜修正すればよい。
【００３７】
活性炭素繊維の出発原料（活性炭素原料）としては、特に限定されず、上記した炭素質物質、合成樹脂、セルロース系繊維など各種公知の原料を用いることができる。これらの中でも炭素質物質（特に石炭ピッチ）や合成樹脂（特にフェノール樹脂）は、アルカリ賦活することによって、活性表面積向上効果が高く、吸着性能に優れたアルカリ賦活活性炭素繊維が得られるため望ましい。
【００３８】
活性炭素繊維の前駆体繊維の製造方法は特に限定されず、静電紡糸法、ブレンド紡糸法など各種公知の製造方法を採用できる。静電紡糸法では、溶媒に溶解した活性炭素繊維の出発原料の溶液を電極間に形成された静電場中に吐出することで活性炭素繊維の前駆体を製造することができる。
【００３９】
またブレンド紡糸法では、活性炭素繊維の出発原料と熱可塑性樹脂とを混合し、この混合物を紡糸した後、熱可塑性樹脂を除去することで、活性炭素繊維の前駆体を製造することができる。
【００４０】
活性炭素繊維の前駆体の炭化処理は、窒素などの不活性ガス雰囲気下で加熱処理すればよく、温度、時間は特に限定されない。例えば該炭化処理の温度は、４００℃以上が好ましく、より好ましくは５００℃以上であり、９５０℃以下が好ましく、より好ましくは９００℃以下である。また、炭化処理時間は、０．１時間以上が好ましく、より好ましくは０．５時間以上であり、４．０時間以下が好ましく、より好ましくは３．０時間以下である。
【００４１】
次に上記炭化処理して得られる炭素繊維にアルカリ賦活処理を施す。アルカリ賦活処理とは上記炭素繊維とアルカリ賦活剤とを混合し、加熱することにより活性炭素原料を多孔質化すると共に活性表面積を大きくする処理である。この際用いる賦活剤としては、アルカリ金属の水和物を使用すればよく、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどの水酸化物が挙げられる。これらの中でも、水酸化カリウムが好適である。
【００４２】
賦活剤の使用量は、賦活剤の混合比率が高いほど活性表面積が大きくなる傾向があるので、所望の活性表面積に応じて適宜設定すればよい。例えば賦活剤の使用量は、賦活剤の使用量と活性炭原料の質量比（アルカリ賦活剤／活性炭原料）を、好ましくは０．５以上、より好ましくは１．０以上、更に好ましくは２．０以上であり、５．０以下とすることが好ましく、より好ましくは４．５以下、さらに好ましくは４．０以下である。
【００４３】
また賦活剤と活性炭原料との混合を促進して賦活効果を高めるため、活性炭原料、および賦活剤と共に水を混合する。このときの水の混合量は賦活剤を溶融できる程度でよく、賦活剤の質量の０．０５〜１０倍とすればよい。
【００４４】
活性炭原料と賦活剤との混合物を焼成する温度は、好ましくは５００℃以上、より好ましくは６００℃以上であって、好ましくは９５０℃以下、より好ましくは９００℃以下である。焼成温度に到達後の加熱保持時間は概ね３時間以下である。また、焼成に際しては、予め３５０〜４５０℃で３０〜６０分間程度保持してから（一次加熱）、焼成することもできる。このような焼成条件で加熱することによって、活性表面積を増大できる。なお、加熱時の雰囲気は、アルゴン、ヘリウム、窒素などの不活性ガス雰囲気が好ましい。
【００４５】
また活性表面積を増大させるには昇温速度も適切に制御することが望ましく、賦活の昇温速度は好ましくは１℃／分以上、より好ましくは２℃／分以上であって、好ましくは２０℃／分以下、より好ましくは１５℃／分以下である。
【００４６】
アルカリ賦活後のアルカリ賦活活性炭素繊維の表面には、アルカリ賦活剤として使用した水酸化アルカリ金属などが付着しており、このような付着物を除去するために、アルカリ賦活活性炭素繊維の洗浄を行う。アルカリ賦活活性炭素繊維の洗浄としては、水洗、酸洗浄などを挙げることができる。
【００４７】
水洗方法は、特に限定されないが、例えば、アルカリ賦活活性炭素繊維を水に投入し、必要に応じて撹拌、分散させた後、濾取することにより行うことが好ましい。水洗時の水温は、３０℃以上が好ましい。また撹拌、分散時間は０．５時間以上が好ましい。
【００４８】
酸洗浄は、無機酸、有機酸などを含有する洗浄液を用いて行う洗浄である。酸洗浄を行うことによって、アルカリ賦活剤として使用した水酸化アルカリ金属などを効率よく除去できる。
【００４９】
前記無機酸としては、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸などが挙げられる。これらの無機酸は単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。無機酸を使用する場合、洗浄液中の無機酸濃度は、０．５〜２０質量％程度が好ましい。無機酸を用いた酸洗浄の方法は、特に限定されないが、例えば、アルカリ賦活活性炭素繊維と、無機酸含有洗浄液とを混合して、５０℃〜１００℃の温度で、３０分間〜１２０分間撹拌することにより行うことが好ましい。
【００５０】
前記有機酸としては、例えば、ギ酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、酢酸、プロピオン酸などを挙げることができる。これらの有機酸は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。前記有機酸を含有する洗浄液中の有機酸の濃度は、０．５〜２０質量％程度が好ましい。有機酸を用いた酸洗浄の方法は、例えば、アルカリ賦活活性炭素繊維と、有機酸含有洗浄液とを混合して、２０℃〜８０℃の温度で、１分間〜１２０分間撹拌することにより行うことが好ましい。
【００５１】
洗浄後のアルカリ賦活活性炭素繊維は、８０℃〜１５０℃で、０．５時間〜２４時間乾燥させることが好ましい。
【００５２】
本発明のアルカリ賦活活性炭素繊維は、活性表面積が高く、極性物質の吸着性能が高いため、例えば浄水器用吸着材（残留塩素の分解除去、トリハロメタン等の有機塩素化合物の吸着除去、異臭成分除去など）や溶剤回収フィルター、電気二重層キャパシタ、触媒などの分野において好適である。また活性炭の高い比表面積と嵩高い形状を利用して、吸音材や断熱材などの分野にも適用が可能である。
【００５３】
また本発明の活性炭に熱処理（例えば窒素雰囲気など不活性ガス中）を施して活性炭から官能基を除去して、トリハロメタンなどの水中に含まれる有害物質に対する吸着性能を向上させてもよい。あるいは本発明の活性炭に酸化処理（例えば空気酸化、薬品酸化など）を施して活性炭に更に官能基を付与し、水などの極性物質に対する吸着性能を向上させてもよい。
【００５４】
本願は、２０１２年７月２６日に出願された日本国特許出願第２０１２−１６６１０８号に基づく優先権の利益を主張するものである。２０１２年７月２６日に出願された日本国特許出願第２０１２−１６６１０８号の明細書の全内容が、本願に参考のため援用される。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。【００５６】
実施例で用いる各試料は以下のようにして作製した。【００５７】
（試料Ｎｏ．１）
石炭ピッチ系炭素繊維（長さ３０ｍｍ）３０ｇと、アルカリ賦活剤として質量比（アルカリ賦活剤／活性炭原料）で１．２倍となるように水酸化カリウムを添加し、水１００ｍＬと共に十分に混合して混合物とした。次いでこの混合物を窒素気流中（１Ｌ／分）において、４００℃まで加熱（昇温速度１０℃／分）して３０分間保持した後、続いて８００℃まで加熱（昇温速度１０℃／分）して２時間のアルカリ賦活処理を行った。【００５８】
得られた賦活物を容器に入れ、そこに塩酸水溶液（濃度：５．２５質量％）２Ｌを加え、１００℃に加熱して１時間煮沸・攪拌した後、賦活物を濾取することにより酸洗浄を行った。その後、酸洗浄を終えた賦活物を温水（６０℃）２Ｌで洗浄した。同様の操作を繰り返してろ液のｐＨが６．５以上となるまで行った。その後、賦活物を温水（１００℃）２Ｌ中で１．５時間煮沸した後、温水（６０℃）４Ｌで洗浄してから、１１０℃で１２時間乾燥させてアルカリ賦活活性炭素繊維（試料Ｎｏ．１）を得た。【００５９】
（試料Ｎｏ．２〜４）
アルカリ賦活剤の質量比を２．０倍（試料Ｎｏ．２）、２．５倍（試料Ｎｏ．３）、３．０倍（試料Ｎｏ．４）に変更したこと以外は上記試料Ｎｏ．１と同様にしてアルカリ賦活活性炭素繊維（試料Ｎｏ．２〜４）を得た。【００６０】
（試料Ｎｏ．５）
原料としてフェノール系樹脂繊維(群栄化学工業社製、ＫＦ-０２７０)を窒素雰囲気下、６００℃にて２時間炭化処理した炭素繊維（長さ７０ｍｍ）３０ｇを用いると共に、アルカリ賦活剤として質量比で１．０倍の水酸化カリウムを用いた以外は上記試料Ｎｏ．１と同様にしてアルカリ賦活活性炭素繊維（試料Ｎｏ．５）を得た。【００６１】
（試料Ｎｏ．６〜８）
水酸化カリウムの質量比を２．０倍（試料Ｎｏ．６）、３．０倍（試料Ｎｏ．７）、４．０倍（試料Ｎｏ．８）に変更したこと以外は上記試料Ｎｏ．５と同様にしてアルカリ賦活活性炭素繊維（試料Ｎｏ．６〜８）を得た。【００６２】
（試料Ｎｏ．９、１０）
セルロース系炭素繊維を水蒸気賦活して水蒸気賦活活性炭素繊維(試料Ｎｏ．９及びＮｏ．１０）を得た。【００６３】
（試料Ｎｏ．１１）
原料として粉状の石炭ピッチ系コークス（平均粒子径２ｍｍ以下）３０ｇを用いると共に、アルカリ賦活剤として質量比で３．５倍の水酸化カリウムを用いた以外は上記試料Ｎｏ．１と同様にしてアルカリ賦活粉状活性炭（試料Ｎｏ．１１）を得た。【００６４】
（試料Ｎｏ．１２）
フェノール系樹脂を水蒸気賦活して水蒸気賦活粉状活性炭(試料Ｎｏ．１２）を得た。【００６５】
（試料Ｎｏ．１３）
原料として紙−フェノール積層板を炭化処理した粉状炭素（平均粒径２ｍｍ以下）３０ｇを用いると共に、アルカリ賦活剤として質量比で２．５倍の水酸化カリウムを用いた以外は上記試料Ｎｏ．１と同様にしてアルカリ賦活粉状活性炭（試料Ｎｏ．１３）を得た。【００６６】
上記作製した各試料の比表面積、活性表面積を測定すると共に、試料Ｎｏ．２、３、６、９〜１３については水分吸着率を求めた。【００６７】
（比表面積の測定方法）
試料（０．２ｇ）を１５０℃にて真空乾燥させた後、比表面積・細孔径分布測定装置（島津−マイクロメリティックス社製ＡＳＡＰ−２４００）を用いて液体窒素雰囲気下（−１９６℃）における窒素ガスの吸着量を測定して窒素吸着等温線を求め、ＢＥＴ法により比表面積（ｍ2／ｇ）を求めた。【００６８】
（活性表面積の測定方法）
ディスクミル粉砕した試料（平均粒径６〜１０μｍ）を空気雰囲気下、２４時間３００℃で酸化し、酸化後の酸性表面官能基量（ｍｅｑ／ｇ）を下記式（２）を用いて算出し、酸素含有化合物１分子の占める面積を０．０８３ｎｍ2として活性表面積（ｍ2/ｇ）を算出した。【００６９】
【数２】
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【００７０】
ａ：酸化後の酸性表面官能基量(ｍeｑ/ｇ)
ｂ：６．０２×１０23（ｍｏｌ-1）  アボガドロ定数
ｃ：０．０８３（ｎｍ2）  酸素含有化合物１分子の占める面積【００７１】
（酸性官能基量の測定方法）
酸性官能基の量は、Ｂｏｅｈｍ法（文献「H.P.Boehm, Adzan. Catal, 16,179(1966)」にその詳細が記載されている）に従い求めた。具体的には、まず試料２ｇにナトリウムエトキシド水溶液（０．１ｍｏｌ／ｌ）を５０ｍｌ加え、２時間、５００ｒｐｍで撹拌した後、２４時間放置した。２４時間経過後、さらに３０分間撹拌を行い濾過分離した。得られた濾液２５ｍｌに対して０．１ｍｏｌ／ｌの塩酸を滴下し、ｐＨ４．０になるときの塩酸滴定量を測定した。また、ブランクテストとして、前記ナトリウムエトキシド水溶液（０．１ｍｏｌ／ｌ）２５ｍｌに対して０．１ｍｏｌ／ｌの塩酸を滴下し、ｐＨ４．０になるときの塩酸滴定量を測定した。そして、下記式（３）により酸性官能基量を算出した。【００７２】
【数３】
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【００７３】
ａ：ブランクテストにおける塩酸滴定量（ｍｌ）
ｂ：試料を反応させたときの塩酸滴定量（ｍｌ）
Ｓ：試料質量（ｇ）【００７４】
（水分吸着率の測定方法）
ディスクミル粉砕した試料（平均粒径６〜１０μｍ）を１ｇ採取した。試料（１ｇ）を１１５℃で２４時間乾燥させてから試料の質量を測定した（質量Ａ）。乾燥させた試料を温度２５℃、相対湿度６０％に設定した恒温恒湿器（エスペック社製：ＰＲ-１ＫＰＨ）に入れて２４時間保持後、試料の質量を測定した（質量Ｂ）。質量変化から水分吸着率（（（（質量Ｂ−質量Ａ）／質量Ａ）×１００）％）を求めた。【００７５】
【表１】
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【００７６】
アルカリ賦活活性炭素繊維（Ｎｏ．１〜８）はいずれも８０ｍ2／ｇ以上の高い活性表面積を有していた。これに対して水蒸気賦活活性炭素繊維（Ｎｏ．９、１０）、アルカリ賦活粉状活性炭（Ｎｏ．１１、１３）、及び水蒸気賦活粉状活性炭（Ｎｏ．１２）の活性表面積はいずれも８０ｍ2／ｇ以下であり、水分吸着率が低かった。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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