(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
黒鉛のグラフェン層間に少なくともアルカリ金属がインターカレートされたＧＩＣを用意する工程と、
前記ＧＩＣと有機ハロゲン化合物とを混合することにより、前記黒鉛を剥離して薄片化黒鉛を得つつ、該薄片化黒鉛の表面の少なくとも一部を前記有機ハロゲン化合物又は前記有機ハロゲン化合物に由来する化合物により被覆する工程と、
を備え、
前記ＧＩＣを用意する工程において、黒鉛のグラフェン層間にアルカリ金属及びＴＨＦがインターカレートされたＧＩＣを用意する、薄片化黒鉛の製造方法。
【請求項２】
前記アルカリ金属が、Ｋ及びＮａのうち少なくとも一方である、請求項１に記載の薄片化黒鉛の製造方法。
【請求項３】
前記有機ハロゲン化合物が、複数のハロゲン基を有する、請求項１又は２に記載の薄片化黒鉛の製造方法。
【請求項４】
前記有機ハロゲン化合物が、ハロゲン化アルキルである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薄片化黒鉛の製造方法。
【請求項５】
前記ハロゲン化アルキルのアルキル鎖が、分岐状である、請求項４に記載の薄片化黒鉛の製造方法。
【請求項６】
前記有機ハロゲン化合物が、下記式（１）で表される化合物である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薄片化黒鉛の製造方法。
【化１】
0006616974.tif 000004
（式（１）中、Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ又はＩであり、Ｒは、酸素原子又は炭素数１〜１９のアルキル基である。）
【請求項７】
前記薄片化黒鉛に対する前記有機ハロゲン化合物又は前記有機ハロゲン化合物に由来する化合物の重量比率が、１６％以上、７０％以下となるように、前記薄片化黒鉛の表面を被覆する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の薄片化黒鉛の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＧＩＣ（Ｇｒａｐｈｉｔｅ  ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を用いた薄片化黒鉛の製造方法及び該薄片化黒鉛の製造方法により得られた薄片化黒鉛に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、グラフェン積層数が少ない薄片化黒鉛が注目されている。薄片化黒鉛の製造方法の１つとして、ＧＩＣを用いた製造方法が知られている。この方法では、黒鉛のグラフェン層間にアルカリ金属をインターカレートする。しかる後、超音波処理や加熱処理などにより黒鉛を剥離する。
【０００３】
例えば、下記の非特許文献１，２には、ＫがインターカレートされたＧＩＣにエタノールや水を添加することにより、黒鉛を剥離する方法が開示されている。
【０００４】
また、下記の非特許文献３には、Ｎａ及びＴＨＦがインターカレートされたＧＩＣにアルキル鎖が直鎖状のハロゲン化アルキルを添加して、黒鉛を剥離する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】A Chemical Route to Carbon Nanoscrolls, SCIENCE, Vol 299, 28, February, 2003, p1361
【非特許文献２】THE REACTION OF POTASSIUM-GRAPHITE INTERCALATION COMPOUNDS WITH WATER, Carbon Vol.22, NO.4/5, pp. 351-358, 1984
【非特許文献３】“Grafting to graphenes” using chemical reductions, Imperial College London, NANOHAC
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非特許文献１−３の製造方法では、黒鉛の剥離により得られた薄片化黒鉛同士が再スタックすることにより、黒鉛が再度生成することがあった。そのため、非特許文献１−３の製造方法では、薄片化黒鉛を効率良く得ることができなかった。
【０００７】
本発明の目的は、黒鉛の剥離により得られた薄片化黒鉛が再スタックし難く、薄片化黒鉛を効率良く得ることを可能とする、薄片化黒鉛の製造方法及び該薄片化黒鉛の製造方法により得られた薄片化黒鉛を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る薄片化黒鉛の製造方法は、黒鉛のグラフェン層間に少なくともアルカリ金属がインターカレートされたＧＩＣを用意する工程と、前記ＧＩＣと有機ハロゲン化合物とを混合することにより、前記黒鉛を剥離して薄片化黒鉛を得つつ、該薄片化黒鉛の表面の少なくとも一部を前記有機ハロゲン化合物又は前記有機ハロゲン化合物に由来する化合物により被覆する工程と、を備える。
【０００９】
本発明に係る薄片化黒鉛の製造方法のある特定の局面では、前記ＧＩＣを用意する工程において、黒鉛のグラフェン層間にアルカリ金属及びＴＨＦがインターカレートされたＧＩＣを用意する。
【００１０】
本発明に係る薄片化黒鉛の製造方法の別の特定の局面では、前記アルカリ金属が、Ｋ及びＮａのうち少なくとも一方である。
【００１１】
本発明に係る薄片化黒鉛の製造方法の他の特定の局面では、前記有機ハロゲン化合物が、複数のハロゲン基を有する。
【００１２】
本発明に係る薄片化黒鉛の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記有機ハロゲン化合物が、ハロゲン化アルキルである。
【００１３】
本発明に係る薄片化黒鉛の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記ハロゲン化アルキルのアルキル鎖が、分岐状である。
【００１４】
本発明に係る薄片化黒鉛の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記有機ハロゲン化合物が、下記式（１）で表される化合物である。
【００１５】
【化１】
0006616974.tif 000002
【００１６】
（式（１）中、Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ又はＩであり、Ｒは、酸素原子又は炭素数１〜１９のアルキル基である。）
【００１７】
本発明に係る薄片化黒鉛の製造方法のさらに他の特定の局面では、前記薄片化黒鉛に対する前記有機ハロゲン化合物又は前記有機ハロゲン化合物に由来する化合物の重量比率が、１６％以上、７０％以下となるように、前記薄片化黒鉛の表面を被覆する。
【００１８】
本発明に係る薄片化黒鉛は、本発明の薄片化黒鉛の製造方法により得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、黒鉛の剥離により得られた薄片化黒鉛が再スタックし難く、薄片化黒鉛を効率良く得ることを可能とする、薄片化黒鉛の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１で得られたサンプルのＴＥＭ写真である。
【図２】実施例１で得られたサンプルの断面のＴＥＭ写真である。
【図３】実施例１で得られたサンプルのＴＧ−ＤＴＡ曲線を示す図である。
【図４】実施例２で得られたサンプルのＴＥＭ写真である。
【図５】実施例２で得られたサンプルの断面のＴＥＭ写真である。
【図６】実施例２で得られたサンプルのＴＧ−ＤＴＡ曲線を示す図である。
【図７】実施例３で得られたサンプルのＴＧ−ＤＴＡ曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２２】
［薄片化黒鉛の製造方法］
本発明の薄片化黒鉛の製造方法は、以下に示す第１及び第２工程を備える。
【００２３】
黒鉛のグラフェン層間に少なくともアルカリ金属がインターカレートされたＧＩＣを用意する工程（第１工程）。
【００２４】
用意したＧＩＣと有機ハロゲン化合物とを混合することにより、黒鉛を剥離して薄片化黒鉛を得つつ、該薄片化黒鉛の表面の少なくとも一部を有機ハロゲン化合物又は該有機ハロゲン化合物に由来する化合物により被覆する工程（第２工程）。
【００２５】
上記薄片化黒鉛とは、グラフェンシートの積層体である。薄片化黒鉛は、黒鉛を剥離処理することにより得られる。すなわち、薄片化黒鉛は、元の黒鉛よりも薄い、グラフェンシートの積層体である。なお、本明細書においては、有機ハロゲン化合物又は該有機ハロゲン化合物に由来する化合物により被覆された薄片化黒鉛も総称して、薄片化黒鉛と称する場合があるものとする。また、有機ハロゲン化合物と有機ハロゲン化合物に由来する化合物とを総称して、有機ハロゲン化合物と称する場合があるものとする。
【００２６】
本発明の薄片化黒鉛の製造方法では、上記のように黒鉛を剥離して薄片化黒鉛を得つつ、薄片化黒鉛の表面の少なくとも一部を有機ハロゲン化合物などにより被覆するので、薄片化黒鉛同士の再スタックを抑制することができる。従って、本発明によれば、グラフェン積層数の少ない薄片化黒鉛を効率良く得ることができる。
【００２７】
以下、第１及び第２工程について、より詳細に説明する。
【００２８】
（第１工程）
第１工程では、まず、黒鉛のグラフェン層間に少なくともアルカリ金属がインターカレートされたＧＩＣを用意する。好ましくは、グラフェン層間にアルカリ金属及びＴＨＦがインターカレートされた３元系のＧＩＣを用意することが望ましい。もっとも、本発明においては、グラフェン層間にアルカリ金属のみがインターカレートされた２元系のＧＩＣを用意してもよい。
【００２９】
上記３元系のＧＩＣは、ＴＨＦ中にアルカリ金属を溶解させ、続いて黒鉛を添加して撹拌することにより得ることができる。
【００３０】
ＴＨＦ中へのアルカリ金属の溶解は、ＴＨＦ及び芳香族炭化水素の混合液中にアルカリ金属を添加することによって行うことが望ましい。この場合、上記混合液中において、アルカリ金属及び芳香族炭化水素がイオンペアを作るため、アルカリ金属をＴＨＦに配位させることができる。そのため、元来、ＴＨＦ中に溶解し難いアルカリ金属を、容易に溶解させることが可能となる。なお、この操作は不活性ガス雰囲気下で行うことが望ましい。上記不活性ガスとしては、酸素を遮断し得る限り特に限定されず、例えばアルゴンガスなどを用いることができる。
【００３１】
上記芳香族炭化水素と黒鉛の電子親和力は、大きく異なる。例えば、黒鉛の電子親和力が１．２７ｅＶであるのに対し、ナフタレンの電子親和力は−０．２５ｅＶである。そのため、黒鉛と芳香族炭化水素との電子親和力の差を利用することにより、上記ＴＨＦに配位したアルカリ金属を、容易にグラフェン層間へインターカレートさせることができる。
【００３２】
上記黒鉛としては、特に限定されず、天然黒鉛や膨張黒鉛などの適宜の原料黒鉛を用いることができる。なお、膨張黒鉛とは、黒鉛のグラフェン層間が天然黒鉛よりも拡げられている黒鉛をいうものとする。このような膨張黒鉛としては、例えば東洋炭素社製、品番：ＰＦ８などを挙げることができる。膨張黒鉛においては、既にグラフェン層間が拡げられているため、グラフェン層間にアルカリ金属及びＴＨＦをより一層容易にインターカレートさせることができる。
【００３３】
上記アルカリ金属としては、特に限定されないが、Ｋ、Ｌｉ又はＮａ等を用いることができる。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。上記アルカリ金属としては、Ｋ又はＮａを用いることが好ましい。
【００３４】
上記芳香族炭化水素は、多環芳香族炭化水素であることが好ましい。多環芳香族炭化水素としては、特に限定されないが、ナフタレン、フェナントレン又はアントラセンなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
【００３５】
（第２工程）
第２工程では、第１工程で用意したＧＩＣと有機ハロゲン化合物とを混合することによって、黒鉛を剥離して薄片化黒鉛を得つつ、該薄片化黒鉛の表面の少なくとも一部を有機ハロゲン化合物により被覆する。このメカニズムについては、以下のように説明することができる。
【００３６】
まず、上記ＧＩＣと有機ハロゲン化合物との混合により、ＧＩＣ中のグラフェン層間にインターカレートされたアルカリ金属が、有機ハロゲン化合物と反応する。それによって、アルカリ金属と有機ハロゲン化合物中のハロゲンとの脱塩反応が生じることとなる。
【００３７】
一方で、ハロゲンが脱離した有機ハロゲン化合物は、グラフェン層間又はグラフェン端部において、黒鉛と接触して反応することによって、黒鉛に化学結合する。そのため、黒鉛のグラフェン層間には、元のアルカリ金属より大きい、有機ハロゲン化合物が挿入される。
【００３８】
グラフェン層間に、元のアルカリ金属より大きい、有機ハロゲン化合物が挿入されると、黒鉛の剥離が生じる。それによって、薄片化黒鉛を得ることができる。なお、得られた薄片化黒鉛の表面には、有機ハロゲン化合物が化学結合しているため、薄片化黒鉛の表面の少なくとも一部は、有機ハロゲン化合物により被覆されることとなる。
【００３９】
このように、第２工程においては、グラフェン層間又は端部に有機ハロゲン化合物を化学結合させることで、容易に黒鉛の剥離処理を行うことができる。
【００４０】
得られた薄片化黒鉛の表面の一部は、有機ハロゲン化合物によって被覆されているので、薄片化黒鉛同士の再スタックが生じ難く、薄片化黒鉛を効率良く得ることが可能となる。
【００４１】
また、表面の少なくとも一部が、有機ハロゲン化合物により被覆されているので、得られた薄片化黒鉛は、スクロールし難く（巻形状になり難く）、取扱い性にも優れている。
【００４２】
有機ハロゲン化合物は、液状であることが望ましい。有機ハロゲン化合物が液状である場合、有機ハロゲン化合物中にＧＩＣを添加して撹拌することにより、容易に目的とする薄片化黒鉛を得ることができる。なお、有機ハロゲン化合物及びＧＩＣの混合に際しては、ＴＨＦなどの他の溶媒の存在下で行ってもよい。
【００４３】
また、第２工程についても、不活性ガス雰囲気下で行うことが望ましい。上記不活性ガスとしては、酸素を遮断し得る限り特に限定されず、例えばアルゴンガスなどを用いることができる。
【００４４】
有機ハロゲン化合物は、特に限定されないが、分岐状のアルキル鎖や、芳香環を有する嵩高いハロゲン化合物であることが好ましい。このようなハロゲン化合物がグラフェン層間に挿入されると、グラフェン層間がより一層拡げられるため、容易に黒鉛が剥離する。しかも、得られた薄片化黒鉛同士の再スタックも効果的に抑制されるため、薄片化黒鉛をより一層効率良く得ることができる。
【００４５】
上記分岐状のアルキル鎖を有するハロゲン化合物としては、特に限定されず、例えば、３−クロロ−２−メチル−１−プロペン、２−クロロ−２−メチルプロパンが挙げられる。
【００４６】
上記芳香環を有するハロゲン化合物としては、特に限定されず、例えば、下記式（１）で表されるハロゲン化合物を用いることができる。
【００４７】
【化２】
0006616974.tif 000003
【００４８】
（式（１）中、Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ又はＩであり、Ｒは、酸素原子又は炭素数１〜１９のアルキル基である。）
【００４９】
また、有機ハロゲン化合物として、複数のハロゲン基を有する化合物を用いることが好ましい。複数のハロゲン基を有する場合、薄片化黒鉛と化学結合していないハロゲン基と、他の有機ハロゲン化合物との間で重合反応が生じる。この重合反応により、嵩高いオリゴマーやポリマー（有機ハロゲン化合物に由来する化合物）が化学結合した薄片化黒鉛を得ることができる。そのため、複数のハロゲン基を有する場合においても、薄片化黒鉛同士の再スタックを効果的に抑制することができ、薄片化黒鉛をより一層効率良く得ることができる。
【００５０】
複数のハロゲン基を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、ジクロロベンゼン、クロロホルム、トリクロロイソシアヌル酸、トリクロロアニソールなどが挙げられる。
【００５１】
本発明においては、有機ハロゲン化合物として、アルキル鎖が直鎖状のハロゲン化合物を用いてもよい。アルキル鎖が直鎖状のハロゲン化合物としては、例えば、１−クロロブタン、１−クロロデカン、１−ブロモデカンが挙げられる。
【００５２】
薄片化黒鉛同士の再スタックを効果的に抑制し、薄片化黒鉛をより一層効率良く製造する観点から、直鎖状のアルキル鎖は長いほど望ましい。従って、アルキル鎖の炭素数は、２以上であることが好ましく、３以上であることがより好ましく、５以上であることがさらに好ましい。
【００５３】
なお、有機ハロゲン化合物は、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５４】
第２工程においては、薄片化黒鉛に対する有機ハロゲン化合物の重量比率が、１６％以上となるように薄片化黒鉛の表面を被覆することが好ましい。上記重量比率が、上記下限以上である場合、薄片化黒鉛同士の再スタックを効果的に抑制することができ、薄片化黒鉛をより一層効率良く得ることができる。従って、上記重量比率は、３０％以上であることがより好ましく、４０％以上であることがさらに好ましい。また、有機ハロゲン化合物で被覆された薄片化黒鉛と他材料の接触抵抗を必要以上に上げないという観点から、上記重量比率は、７０％以下であることが望ましい。
【００５５】
なお、上記重量比率は、薄片化黒鉛の重量に対する有機ハロゲン化合物の重量の割合のことをいうものとする。
【００５６】
従って、上記重量比率は、ＴＧ−ＤＴＡを用いて以下のようにして求めることができる。
【００５７】
重量比率（％）＝（有機ハロゲン化合物（の分解）による重量減少／薄片化黒鉛（の燃焼）による重量減少）×１００
【００５８】
上述したように、第２工程においては、グラフェン端部または層間において有機ハロゲン化合物が黒鉛に化学結合することにより、グラフェン層間がさらに拡げられ、黒鉛の剥離が生じる。
【００５９】
上記第２工程の後には、必要に応じて超音波処理、機械的せん断処理等の機械的な剥離処理を施してもよい。その場合、剥離度のより一層高い薄片化黒鉛を得ることができる。また、上記の第１工程及び第２工程における一連の操作を繰り返すことでさらに一層剥離度を高めることもできる。
【００６０】
［薄片化黒鉛］
本発明の薄片化黒鉛は、上記本発明の薄片化黒鉛の製造方法によって得ることができる。
【００６１】
薄片化黒鉛とは、グラフェンシートの積層体である。薄片化黒鉛は、黒鉛を剥離処理することにより得られる。すなわち、薄片化黒鉛は、元の黒鉛よりも薄い、グラフェンシートの積層体である。
【００６２】
薄片化黒鉛は、樹脂に少量添加することにより、樹脂の物性を飛躍的に向上させることができる。従って、薄片化黒鉛は、いわゆるナノフィラーとして用いることができる。
【００６３】
薄片化黒鉛におけるグラフェンシートの積層数は、２層以上である。樹脂の引張弾性率等の機械的強度を効果的に高める観点から、薄片化黒鉛の積層数は少ないほど望ましい。従って、積層数は、１００層以下であることが好ましく、３０層以下であることがより好ましい。
【００６４】
上記製造方法で得られた薄片化黒鉛の表面は、有機ハロゲン化合物により被覆されている。有機ハロゲン化合物は、グラフェン表面に化学結合していることが望ましいが、化学結合していなくともよい。すなわち、薄片化黒鉛の表面は、有機ハロゲン化合物によって被覆されていればよい。
【００６５】
また、薄片化黒鉛の表面は、有機ハロゲン化合物によって被覆されているため、剥離により小さくなった薄片化黒鉛の剛性を担保することができ、薄片化黒鉛のスクロールを抑制することができる。従って、本発明の薄片化黒鉛は、取扱い性に優れている。
【００６６】
薄片化黒鉛のスクロールをより一層抑制し、取扱い性をより一層高める観点から、薄片化黒鉛の表面は、分岐状のアルキル鎖や芳香環を有する嵩高いハロゲン化物により被覆されていることが好ましい。なお、分岐状のアルキル鎖や芳香環を有するハロゲン化合物としては、上述の薄片化黒鉛の製造方法の欄に例示したものを用いることができる。
【００６７】
また、薄片化黒鉛のスクロールをより一層抑制し、取扱い性をより一層高める観点から、薄片化黒鉛の表面は、有機ハロゲン化合物のオリゴマーやポリマー（有機ハロゲン化合物に由来する化合物）により被覆されていることが好ましい。有機ハロゲン化合物のオリゴマーやポリマーは、上述の複数のハロゲン基を有するハロゲン化合物を用いた製造方法により得ることができる。
【００６８】
薄片化黒鉛に対する有機ハロゲン化合物に由来する化合物の重量比率は、１６％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましく、４０％以上であることがさらに好ましく、７０％以下であることが好ましい。
【００６９】
上記重量比率が、上記下限以上である場合、薄片化黒鉛のスクロールをより一層抑制し、取扱い性をより一層高めることができる。他方、上記重量比率が、上記上限以下である場合、導電性材料として用いた際の表面抵抗が必要以上に上昇しない。
【００７０】
上記薄片化黒鉛の製造方法においては、黒鉛を酸化する過程を経ていない。そのため、本発明の薄片化黒鉛は、酸化度が低く、導電性や熱伝導性に優れている。
【００７１】
また、本発明の薄片化黒鉛の表面は、有機ハロゲン化合物により被覆されているため、樹脂との相溶性にも優れている。そのため、本発明の薄片化黒鉛は、樹脂中での分散性に優れており、少量の添加によっても、樹脂の機械的物性を効果的に高めることができる。
【００７２】
次に、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００７３】
（実施例１）
（ＧＩＣの作製）
グローブボックス内をアルゴンガス雰囲気下とし、ＴＨＦ２０ｍｌ中に、ナフタレン１０ｍｍｏｌ及びナトリウム０．３ｇを添加し混合液を作製した。作製した混合液は、スターラー撹拌により、２００ｒｐｍの回転数にて、０．５時間撹拌した。撹拌後、天然黒鉛粉末（ＳＥＣカーボン社製、天然黒鉛粉末、品番：ＳＮ１００）を０．５ｇ添加した。しかる後、再度スターラー撹拌により、２００ｒｐｍの回転数にて、７２時間撹拌した。撹拌後、アルゴンガス雰囲気下のグローブボックス内で、得られた混合液を濾過することにより、ナトリウム（Ｎａ）及びＴＨＦがインターカレートされたＮａ−ＴＨＦ−ＧＩＣを分取した。なお、得られたＮａ−ＴＨＦ−ＧＩＣは、ＴＨＦ中に分散させ濾過する工程を２回繰り返すことにより洗浄した。
【００７４】
（薄片化黒鉛の作製）
洗浄後、アルゴンガス雰囲気下のグローブボックス内で、得られたＮａ−ＴＨＦ−ＧＩＣ０．１ｇを、４ｍｌのＴＨＦが既に添加されたサンプル瓶に投入した。続いて、サンプル瓶に３−クロロ−２−メチル−１−プロペンを添加し、スターラー撹拌により、２００ｒｐｍの回転数にて、室温で、２４時間撹拌した。それによって、表面が有機ハロゲン化合物により被覆された薄片化黒鉛を得た。
【００７５】
しかる後、サンプル瓶を空気中に取り出し、６０℃で２４時間、真空乾燥させた。図１は、得られたサンプルのＴＥＭ写真である。図１より、黒鉛が剥離して薄片化黒鉛が得られていることを確認できた。
【００７６】
また、図２は、得られたサンプルの断面のＴＥＭ写真である。なお、ＴＥＭ写真は、透過電子顕微鏡（日本電子社製、品番：ＪＥＭ−２１００）を用いて測定した。図２より、薄片化黒鉛の一部の厚みを観察すると、厚みは１２ｎｍ（グラフェン積層数：３０−４０層程度）であった。
【００７７】
また、得られたサンプルのＴＧ−ＤＴＡ曲線を図３に示す。なお、ＴＧ−ＤＴＡ曲線は、熱重量・熱量同時測定装置（ＳＩＩ社製、品番：ＴＧ／ＤＴＡ６３００）を用いて測定した。図３より、薄片化黒鉛が有機ハロゲン化合物により被覆されていることを確認できた。また、下記の方法により、薄片化黒鉛に対する有機ハロゲン化合物の重量比率を求めた。実施例１において、上記重量比率は、３２．０％であった。
【００７８】
薄片化黒鉛に対する有機ハロゲン化合物の重量比率は、薄片化黒鉛（の燃焼）による重量減少を１００としたときの有機ハロゲン化合物（の分解）による重量減少をＴＧ−ＤＴＡから求めた。具体的に有機ハロゲン化合物による重量減少は、ＴＧおよびＤＴＡの挙動から、２３８〜５２０℃の重量減少を有機ハロゲン化合物の重量減少とし、他方、５２０〜６５０℃の重量減少を薄片化黒鉛の重量減少として下記式の計算に用い、上記重量比率を求めた。
【００７９】
重量比率（％）＝（有機ハロゲン化合物（の分解）による重量減少／薄片化黒鉛（の燃焼）による重量減少）×１００
【００８０】
（実施例２）
３−クロロ−２−メチル−１−プロペンの代わりに、２−クロロ−２−メチルプロパンを用いたことを除いては、実施例１と同様にして表面が有機ハロゲン化合物により被覆された薄片化黒鉛を得た。図４は、実施例２で得られたサンプルのＴＥＭ写真である。図４より、黒鉛が剥離して薄片化黒鉛が得られていることを確認できた。
【００８１】
また、図５は、実施例２で得られたサンプルの断面のＴＥＭ写真である。図５より、薄片化黒鉛の一部の厚みを観察すると、厚みは５ｎｍ（グラフェン積層数：１５層）であった。
【００８２】
また、実施例２で得られたサンプルのＴＧ−ＤＴＡ曲線を図６に示す。図６より、薄片化黒鉛が有機ハロゲン化合物により被覆されていることを確認できた。また、実施例２において、薄片化黒鉛に対する有機ハロゲン化合物の重量比率は、４３．５％であった。
【００８３】
（実施例３）
３−クロロ−２−メチル−１−プロペンの代わりに、１−クロロブタンを用いたことを除いては、実施例１と同様にして表面が有機ハロゲン化合物により被覆された薄片化黒鉛を得た。
【００８４】
また、実施例３で得られたサンプルのＴＧ−ＤＴＡ曲線を図７に示す。図７より、薄片化黒鉛が有機ハロゲン化合物により被覆されていることを確認できた。また、実施例３において、薄片化黒鉛に対する有機ハロゲン化合物の重量比率は、１６．１％であった。
【図１】
0006616974.tif 000005
【図２】
0006616974.tif 000006
【図３】
0006616974.tif 000007
【図４】
0006616974.tif 000008
【図５】
0006616974.tif 000009
【図６】
0006616974.tif 000010
【図７】
0006616974.tif 000011