(57)【要約】【課題】本発明は、耐蝕性を向上させると共に耐熱性を向上させることができる多孔質炭素シートを提供することを目的としている。【解決手段】メソ孔を有し、当該メソ孔が炭素質壁中で不規則に配列され、且つ、隣接するメソ孔同士が連通している多孔質炭素粉末と、バインダーとから成ることを特徴とするものであり、上記多孔質炭素粉末に対する上記バインダーの割合が５重量％以上５０重量％以下であることが望ましく、また、膜厚が２５０μｍ以上１０００μｍ以下であることが望ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メソ孔を有し、隣接するメソ孔同士が連通している多孔質炭素粉末と、バインダーとから成ることを特徴とする多孔質炭素シート。
【請求項２】
上記多孔質炭素粉末に対する上記バインダーの割合が５重量％以上５０重量％以下である、請求項１に記載の多孔質炭素シート。
【請求項３】
膜厚が２５０μｍ以上１０００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の多孔質炭素シート。
【請求項４】
上記バインダーは、窒素及び／またはフッ素を１原子以上含有するバインダーである、請求項１〜３の何れか１項に記載の多孔質炭素シート。
【請求項５】
上記窒素及び／またはフッ素を１原子以上含有するバインダーが、ポリテトラフルオロエチレンである、請求項４項に記載の多孔質炭素シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多孔質炭素シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガスフィルター、ガス拡散層、スペーサー、触媒担体、電極、又は、凝縮器等に用いられるシートには金属、セラミック等の各種材料のものが用いられている。このような用途に用いられる際には、使用場所等により、耐熱性が必要とされたり、耐蝕性（耐酸化性）が必要とされたりする場合がある。
【０００３】
上記シートが用いられる例としては、複数枚の金属シートを積層させて、凝縮器とするような提案がなされている（下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８６０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に示したシートは金属製であるため、高温高湿等の過酷な条件下で用いた場合には、腐食することがあるという課題があった。
【０００６】
そこで本発明は、耐蝕性を向上させると共に耐熱性を向上させることができる多孔質炭素シートを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、メソ孔を有し、隣接するメソ孔同士が連通している多孔質炭素粉末と、バインダーとから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、耐蝕性を向上させると共に耐熱性を向上させることができるといった優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に用いる多孔質炭素の製造工程を示す図であって、同図（ａ）はポリアミック酸樹脂と酸化マグネシウムとを混合した状態を示す説明図、同図（ｂ）は混合物を熱処理した状態を示す説明図、同図（ｃ）は多孔質炭素を示す説明図である。
【図２】シートＡ１、Ａ２、Ｚ及び多孔質炭素における、空気雰囲気下での熱重量分析の結果を示すグラフである。
【図３】シートＡ１、Ａ２、Ｚにおいて、ドライＮ２とウエットＮ２とを交互に流通させ、各シートの重量変化を測定するための装置の説明図である。
【図４】シートＡ１における、雰囲気湿度への応答性を示すグラフである。
【図５】シートＺにおける、雰囲気湿度への応答性を示すグラフである。
【図６】シートＡ１に水滴を滴下した直後の水滴の状態を示す写真である。
【図７】シートＡ１に水滴を滴下したときから１０秒経過後の水滴の状態を示す写真である。
【図８】シートＺに水滴を滴下した直後の水滴の状態を示す写真である。
【図９】シートＺに水滴を滴下したときから１０秒経過後の水滴の状態を示す写真である。
【図１０】シートＡ１に用いられている多孔質炭素のＳＥＭ画像である。
【図１１】シートＡ１に曲げ方向に外力を加えたときの写真である。
【図１２】シートＡ１、Ｚの細孔分布曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、メソ孔を有し、隣接するメソ孔同士が連通している多孔質炭素粉末と、バインダーとから成ることを特徴とする。
このような構造のシートでは、耐蝕性を向上させると共に耐熱性を向上させることができるので、ある程度温度が高く（約３００〜５００℃）、酸化性雰囲気下で用いられるフィルター、スペーサー等に最適に用いられる。具体的に、ガスフィルターとして用いる場合を例に、本発明の優位性について説明する。
【００１１】
金属製のフィルターでは耐蝕性に劣るので、腐食することがあり、しかも、高温（約３００℃以上）では変形し、形状を維持できなくなるため、フィルターとしての機能を十分に発揮できない。また、セラミック製のフィルターでは耐アルカリ性が低く、アンモニア等の蒸気が存在する雰囲気下では溶解する可能性があり、しかも、シリカゲル等の酸化物系の多孔質材料は、高温（約３００℃前後）で構造が破壊するため、やはりフィルターとしての機能を十分に発揮できない。更に、活性炭シートを用いたフィルターでは、３００℃程度になると活性炭が燃えるため、高温の場合には用いることができない。これに対して、本発明のシートを用いたフィルターでは、耐蝕性と耐熱性とに優れ、しかも、メソ孔を有している。したがって、過酷な条件下（例えば、３００℃以上で、高湿の雰囲気下）で用いられた場合であっても、酸化したり燃焼したりすることなく、且つ、フィルターとしての機能を十分に発揮することができる。
【００１２】
また、３００℃程度まで温度上昇することがある燃料電池の触媒担体やガス拡散層にも本発明のシートは最適に用いることができる。例えば、燃料電池の触媒担体として用いる場合には、本発明のシートは活性炭シートに比べて、濡れ性に優れることから、以下の作用効果が発揮される。活性炭シートを上記燃料電池の触媒担体として用いた場合には、活性炭シートは濡れ性に劣るということから、シート表面に水の膜が形成される。したがって、触媒である白金とＯ２ガスとが接触し難くなるため、触媒能力が十分に発揮されない。これに対して、本発明シートを燃料電池の触媒担体に用いた場合には、本発明のシートは濡れ性に優れるということから、シート表面に水の膜が形成されるのを抑制できる。したがって、触媒である白金とＯ２ガスとが容易に接触できるので、触媒能力が十分に発揮される。
【００１３】
更に、本発明はシート状であって発塵等が抑制されるので、取り扱いが容易となる。また、本発明シートは可撓性を有しているので、部品への組み込み、部品からの回収等を行う場合に、作業性に優れる。
尚、本明細書において、メソ孔とは孔径が２ｎｍ以上５０ｎｍ以下の孔をいい、ミクロ孔とは２ｎｍ未満の孔をいう。
【００１４】
上記多孔質炭素粉末に対する上記バインダーの割合が５重量％以上５０重量％以下であることが望ましい。
上記割合が５重量％未満になると、発塵したり、形状が崩れる場合がある。一方、上記割合が５０重量％を超えると、バインダーが主材料となるため、可撓性が低下する場合がある。
【００１５】
膜厚が２５０μｍ以上１０００μｍ以下であることが望ましい。
膜厚が２５０μｍ未満になると、自立シートとして形状を維持することができない場合がある。一方、膜厚が１０００μｍを超えると、可撓性が低下する場合がある。
【００１６】
バインダーは窒素及び／またはフッ素を１原子以上含有するバインダーであることが望ましく、特にポリテトラフルオロエチレンであることが望ましい。
バインダーが窒素及び／またはフッ素を１原子以上含有するバインダーであれば、約４２０℃まで、バインダーがポリテトラフルオロエチレンであれば、約５００℃まで本発明のシートを用いることができる。
【００１７】
以下、具体的な実施形態を以下に説明する。
本発明に用いる多孔質炭素は、例えば、以下のようにして作製できる。先ず、有機質樹脂を含む流動性材料と酸化物（鋳型粒子）とを、溶液または粉末状態において湿式もしくは乾式混合して混合物を作製する。次に、この混合物を非酸化雰囲気或いは減圧雰囲気の下、例えば５００℃以上の温度で炭化させる。最後に、洗浄処理することで鋳型粒子を取り除き、これによって、多孔質炭素を作製できる。このようにして作製した多孔質炭素は、多数の細孔（メソ孔とミクロ孔）を有している。細孔の配列は規則的ではなく、ランダムに配列される構造となっている（メソ孔は、不規則に配列されている）。
【００１８】
ここで、鋳型粒子の径や有機質樹脂の種類を変えることによって、細孔径、多孔質炭素の細孔分布、及び、炭素質壁の厚みを調整することができる。したがって、鋳型粒子の径と有機質樹脂の種類とを適宜選択することによって、細孔径や比表面積等が異なる多孔質炭素を容易に作製することが可能となる。
【００１９】
具体的に、上記有機質樹脂としては、単位構造中に少なくとも一つ以上の窒素もしくはフッ素原子を含むポリイミドが好ましく用いられる。当該ポリイミドは、酸成分とジアミン成分との重縮合により得ることができる。但し、この場合、酸成分及びジアミン成分のいずれか一方又は両方に、一つ以上の窒素原子もしくはフッ素原子を含む必要がある。
具体的には、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を成膜し、溶媒を加熱除去することによりポリアミド酸膜を得る。次に、得られたポリアミド酸膜を２００℃以上で熱イミド化することによりポリイミドを製造することができる。
【００２０】
前記ジアミンとしては、２，２−ビス（４−アミノフェニル）ヘキサフルオロプロパン〔２，２−Ｂｉｓ（４−ａｍｉｎｏｐｈｅｎｙｌ）ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｒｏｐａｎｅ〕、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−ベンジジン〔２，２’−Ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈｙｌ）−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ〕、４，４’−ジアミノオクタフルオロビフェニルや、３，３’−ジフルオロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン，３，３’−ジフルオロ−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジ（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジフルオロ−４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、３，３’−ジフルオロ−４，４’−ジアミノジフェニルヘキサフルオロプロパン、３，３’−ジフルオロ−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’，５，５’−テトラフルオロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’，５，５’−テトラ（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’，５，５’−テトラフルオロ−４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、３，３’，５，５’−テトラ（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、３，３’，５，５’−テトラフルオロ−４，４−ジアミノジフェニルヘキサフルオロプロパン、１，３−ジアミノ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−４−メチル−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−４−メトキシ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−２，４，６−トリフロオロー５−（パ−フルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−４−クロロ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−４−プブロモ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−４−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−４−メチル−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−４−メトキシ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−３，４，６−トリフルオロ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−４−クロロ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，２一ジアミノ−４−ブロモ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−３−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−２−メチル−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−２−メトキシ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−２，３，６−トリフルオロ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−２−クロロ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，４一ジアミノ−２−プブロモ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−４−メチル−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−４−メトキシ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−２，４，６−トリフルオロ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−４−クロロ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，３−ジアミノ−４−ブロモ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−４−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−４−メチル−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−４−メトキシ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−３，４，６−トリフルオロ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−４−クロロ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，２−ジアミノ−４−ブロモ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−３−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−２−メチル−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−２−メトキシ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−２，３，６−トリフルオロ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−２−クロロ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼン、１，４−ジアミノ−２−プロモ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）ベンゼンやフッ素原子を含まないｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）、ジオキシジアニリン等の芳香族ジアミンが例示できる。また、上記ジアミン成分は上記各芳香族ジアミンを２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００２１】
また、上記流動性材料として、２００℃以下の温度で流動性を生じる樹脂、又は、ワニス状の高分子樹脂を用いることが望ましい。流動性材料として、２００℃以下の温度で流動性を生じる樹脂、又は、ワニス状の高分子樹脂を用いれば、上述した多孔質炭素炭をより円滑に作製することができる。
【００２２】
但し、流動性材料としては、２００℃以下の温度で流動性を生じる樹脂等に限定するものではなく、２００℃以下の温度で流動性が生じなくても、水或いは有機溶媒に可溶な高分子材料であれば本発明に使用できる。このような材料としては、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂、イミド系樹脂、フェノール系樹脂等が例示される。
【００２３】
さらに、流動性材料としては、炭素収率が４０％以上８５％以下のものを用いるのがより好ましい。流動性材料の炭素収率が余り小さかったり大きかったりすると（具体的には、流動性材料の炭素収率が４０％未満であったり、８５％を超えていると）三次元網目構造が保持されない炭素粉末となることがあるが、炭素収率が４０％以上８５％以下の流動性材料を用いれば、鋳型粒子を除去した後には、鋳型粒子が存在した場所が連続孔となる三次元網目構造を有する多孔質炭素を確実に得ることができるからである。また、鋳型粒子として粒径が略同一のものを用いれば、同一サイズの連続孔が形成されるので、スポンジ状且つ略籠伏の多孔質炭素を作製することができる。
また、流動性材料の炭素収率が上記範囲であれば、ミクロ孔が非常に発達するので、比表面積が大きくなる。但し、流動性材料の炭素収率が上記範囲であっても、鋳型粒子を用いない場合にはミクロ孔は発達しない。
【００２４】
一方、酸成分としては、フッ素原子を含む４，４−ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物（６ＦＤＡ）、及びフッ素原子を含まない３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）等が挙げられる。
また、ポリイミド前駆体の溶媒として用いる有機溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。
【００２５】
イミド化の手法としては公知の方法〔例えば高分子学会編「新高分子実験学」共立出版、１９９６年３月２８日、第３巻高分子の合成・反応（２）１５８頁参照〕に示されるように、加熱あるいは化学イミド化のどちらの方法に従ってもよく、本発明はこのイミド化の方法には左右されない。
更に、ポリイミド以外の樹脂としては、石油系タールピッチ、アクリル樹脂などが使用できる。
【００２６】
一方、上記酸化物として用いる原料はアルカリ土類金属酸化物（酸化マグネシウム、酸化カルシウム等）の他に、熱処理により熱分解過程で酸化マグネシウムへと状態が変化する、金属有機酸（クエン酸マグネシウム、シュウ酸マグネシウム、クエン酸カルシウム、シュウ酸カルシウム等）、塩化物、硝酸塩、硫酸塩を使用することもできる。
また、酸化物を取り除く洗浄液としては、塩酸、硫酸、硝酸、クエン酸、酢酸、ギ酸など一般的な無機酸を使用し、２ｍｏｌ／ｌ以下の希酸として用いるのが好ましい。また、８０℃以上の熱水を使用することも可能である。
【００２７】
更に、前記混合物の炭化は、非酸化雰囲気或いは減圧雰囲気で、５００℃以上、１５００℃以下の温度で行うことが好ましい。高炭素収率の樹脂は高分子であるため、５００℃未満では炭素化が不十分で細孔の発達が十分でない場合がある一方、１５００℃以上では収縮が大きく、酸化物が焼結し粗大化するため、細孔のサイズが小さくなって比表面積が小さくなるからである。非酸化性雰囲気とは、アルゴン雰囲気或いは窒素雰囲気等であり、減圧雰囲気とは１３３Ｐａ（１ｔｏｒｒ）以下の雰囲気である。
【００２８】
尚、上記多孔質炭素の嵩密度は０．０７ｇ／ｃｃ以上１．０ｇ／ｃｃ以下であることが望ましい。嵩密度が０．０７ｇ／ｃｃ未満であると、比表面積を確保することが困難であり、炭素質壁の形状が保てなくなることがある一方、嵩密度が１．０ｇ／ｃｃ以下を超えると、三次元網目構造を形成し難く、細孔の形成が不十分となることがある。
【００２９】
また、上記のようにして作製した多孔質炭素と、バインダーとを混合した後、乾燥処理し、更に、プレスすることにより多孔質炭素シートを作製することができる。この場合、バインダーとしては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ブタジエンストラバー、アクリルエラストマー等を用いることができるが、その中でも、ポリテトラフルオロエチレンを用いることが特に好ましい。
【実施例】
【００３０】
（実施例１）
先ず、図１（ａ）に示すように、鋳型粒子としての酸化マグネシウム粉末（ＭｇＯ、平均粒径は５ｎｍ）２と、炭素前駆体としての有機物樹脂（ポリビニルアルコール）１とを、３：２の重量比で混合した。次に、図１（ｂ）に示すように、この混合物を不活性雰囲気下９００℃で２時間熱処理して、ポリビニルアルコールを熱分解させることにより、炭素質壁３を備えた焼成物を得た。次いで、得られた焼成物を１ｍｏｌ／ｌの割合で添加された硫酸溶液で洗浄して、ＭｇＯを完全に溶出させた。これにより図１（ｃ）に示すように、多数の細孔４を有する非晶質の多孔質炭素粉末５を得た。
【００３１】
尚、当該多孔質炭素粉末は、平均粒子径は５０μｍ（粒子径は２〜７０μｍ）であった。また、多孔質炭素粉末は、図１０に示すように、メソ孔が炭素質壁中で不規則に配列され、且つ、隣接するメソ孔同士が連通しており、更に、炭素質壁が三次元網目構造を成していた。
【００３２】
しかる後、上記多孔質炭素粉末と、バインダーとしてのポリテトラフルオロエチレン（デュポン社製ＰＴＦＥ−６Ｊ）とを、重量比で８：２の割合で混合し、常温で攪拌した後、乾燥機を用いて、１２０℃で５時間乾燥処理することにより、多孔質炭素粉末とテフロン（登録商標）との混合物を得た。最後に、圧延ロールプレス機（ロール間隔：５００μｍ）を用いて上記混合物を圧延することにより、比表面積が１２００ｍ２／ｇで、厚さ５００μｍのシートを作製した。
【００３３】
このようにして作製したシートを、以下、シートＡ１と称する。
ここで、シートＡ１に曲げ方向に外力を加えたところ、図１１に示すように湾曲し、外力を加えるのを中止すると元の状態に戻った。このことから、シートＡ１は可撓性を有することが認められた。
【００３４】
（実施例２）
上記バインダーとして、ポリテトラフルオロエチレンの代わりにポリイミドを用いた以外は、上記実施例１と同様にしてシートを作製した。尚、比表面積と厚さとは、上記実施例１と同様である。
このようにして作製したシートを、以下、シートＡ２と称する。
尚、シートＡ２も上記シートＡ１と同様に、可撓性を有することが認められた。
【００３５】
（比較例）
炭素粉末として、上記多孔質炭素粉末の代わりに市販の活性炭（和光純薬工業株式会社製  （製品番号０３７−０２１１５））を用いた以外は、上記実施例２と同様にしてシートを作製した。尚、比表面積と厚さとは、上記実施例１と同様である。
このようなシートを、以下、シートＺと称する。
【００３６】
（実験１）
上記、シートＡ１、Ａ２、Ｚの空気雰囲気下での熱重量分析測定を行ったので、その結果を図２に示す。尚、参考として、実施例１、２で用いた多孔質炭素のみの場合についても測定したので、その結果についても併せて示す。
【００３７】
図２から明らかなように、シートＺでは加熱当初から重量減少が生じ、約２００℃以上になると著しい重量減少が生じる。これに対して、シートＡ１、Ａ２では、約４２０℃以上にならないと、重量減少が生じなかった。特に、シートＡ１では、約５００℃まで重量減少が生じなく、多孔質炭素のみの場合よりも耐熱性に優れていることがわかった。
【００３８】
（実験２）
シートＡ１、ＺをドライＮ２雰囲気とウエットＮ２雰囲気とに交互に曝し、ドライＮ２雰囲気に曝して重量減少が生じた後、どの程度の時間ウエットＮ２雰囲気に曝すと元の状態（実験開始前の状態）に戻るかについて、図３に示す装置を用いて調べたので、その結果を図４及び図５に示す。
【００３９】
尚、図４はシートＡ１における実験結果を表すグラフであり、図５はシートＺにおける実験結果を表すグラフである。また、図３の装置は本実験に用いる装置であり、以下のような構造となっている。筒体１１の両端は封口体１２、１２により封止されており、これら封口体１２、１２のうち一方の封口体１２にはＮ２ガス導入管１３が挿通され、一方の封口体１２にはＮ２ガス排出管１６が挿通されている。上記筒体１の内部には、シートを載置してシートの重量を連続的に測定できる重量測定台１４が配置される一方、上記筒体１１の外部には、シートを加熱するためのヒーター１５が配置されている。更に、ドライＮ２雰囲気とは温度２５℃で湿度約１％以下であり、ウエットＮ２雰囲気とは温度２５℃で湿度約８５％である。
【００４０】
図５から明らかなように、シートＺではウエットＮ２を導入して約９時間経過しても元の状態に復帰しないのに対して、図４から明らかなように、シートＡ１ではウエットＮ２を導入してから極めて短時間で元の状態に復帰していることが認められた。このような実験結果となった理由を調べるために、下記実験３を行った。
【００４１】
（実験３）
シートＡ１とシートＺとに同量の水滴を滴下し、滴下直後の水滴の状態と、滴下したときから１０秒経過後の水滴の状態とを調べたので、その結果を図６〜図９に示す。尚、図６はシートＡ１に水滴を滴下した直後の水滴の状態を示す写真、図７はシートＡ１に水滴を滴下したときから１０秒経過後の水滴の状態を示す写真、図８はシートＺに水滴を滴下した直後の水滴の状態を示す写真、図９はシートＺに水滴を滴下したときから１０秒経過後の水滴の状態を示す写真である。また、図６〜図９において、２１はシート、２２は水滴である。
【００４２】
図８及び図９から明らかなように、シートＺでは、水滴を滴下した直後及び水滴を滴下したときから１０秒経過後の水滴の状態は余り変わらず、水分がシートに浸透していないことが認められる。これに対して、図６及び図７から明らかなように、シートＡ１では、水滴を滴下した直後から水分がシートに浸透しており、水滴を滴下したときから１０秒経過後には大部分水分がシートに浸透していることが認められる。これらのことから、シートＡ１はシートＺに比べて、濡れ性が著しく向上していることがわかる。
【００４３】
このように、シートＡ１は濡れ性に優れるので、上記実験２で示したように、ウエットＮ２を導入してから短時間で元の状態に復帰する。これに対して、シートＺは濡れ性に劣るので、上記実験２で示したように、ウエットＮ２を導入してから長時間かけても元の状態に復帰しないものと考えられる。尚、シートＡ２についても、シートＡ１の場合と同様の理由によって、ウエットＮ２を導入してから短時間で元の状態に復帰するものと考えられる。
【００４４】
（実験４）
シートＡ１、Ｚの細孔分布を調べたので、その結果を図１２に示す。実験は、窒素を吸着ガスとして用い、温度７７Ｋで測定した窒素吸着等温泉からＢＪＨ法を用いて細孔分布を解析した。
図１２から明らかなように、シートＡ１では細孔直径約５ｎｍをピークとした細孔直径分布を有しており、メソ孔が存在していることが判る。これに対して、シートＺではピークの無い平坦な細孔直径分布を有しており、メソ孔が存在していないことが判る。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、ガスフィルター、ガス拡散層、スペーサー、触媒担体、又は、電極等として用いることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１：ポリアミック酸樹脂
２：酸化マグネシウム
３：炭素質壁
４：細孔
５：多孔質炭素
１１：筒体
１２：封口体
１３：Ｎ２ガス導入管
１４：重量測定台
１５：ヒーター
１６：Ｎ２ガス排出管
２１：シート
２２：水滴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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