(57)【要約】【課題】新規な多孔質材料であり、特徴的に抵抗値が高く、全細孔容積が大きく、ミクロ孔容積比率が高いという性質を有する多孔質材料を提供する。【解決手段】炭素材料を賦活処理して得られた多孔質材料であって、炭素材料が、ＣｕＫα線（波長＝１．５４Å）を用いたＸ線回折測定結果における回折角３〜３０°の範囲内で、最も強いピークが１０〜１８°の範囲に存在し、かつ、有機溶媒に不溶であることを特徴とする多孔質材料。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素材料を賦活処理して得られた多孔質材料であって、炭素材料が、ＣｕＫα線（波長＝１．５４Å）を用いたＸ線回折測定結果における回折角３〜３０°の範囲内で、最も強いピークが１０〜１８°の範囲に存在し、かつ、有機溶媒に不溶であることを特徴とする多孔質材料。
【請求項２】
回折角２６〜２７°にピークが存在しない炭素材料を賦活処理して得られた請求項１に記載の多孔質材料。
【請求項３】
励起波長５１４５Åでのラマンスペクトル結果において、バンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１とバンドＤ１３４０±４０ｃｍ−１にピークを有し、それぞれのバンドのピーク強度をＩ（Ｇ）及びＩ（Ｄ）とした際、ピーク強度比Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）が０．４〜１．０の範囲である炭素材料を賦活処理して得られた請求項１又は２に記載の多孔質材料。
【請求項４】
窒素吸着法で測定される比表面積が２００ｍ２／ｇ未満であり、３００Å以下の径の細孔容積に対する１０Å以下の径の細孔容積の比が１０％未満である炭素材料を賦活処理して得られた請求項１〜３のいずれかに記載の多孔質材料。
【請求項５】
多孔質材料が、ＣｕＫα線（波長＝１．５４Å）を用いたＸ線回折測定結果における回折角２６°〜２７°にピークが存在せず、励起波長５１４５Åでのラマンスペクトル結果において、バンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１とバンドＤ１３４０±４０ｃｍ−１にピークを有し、それぞれのバンドのピーク強度をＩ（Ｇ）及びＩ（Ｄ）とした際、ピーク強度比Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）が０．４〜１．０の範囲である、請求項１〜４のいずれかに記載の多孔質材料。
【請求項６】
多孔質材料が、励起波長５１４５Åでのラマンスペクトル結果において、バンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１の半値幅が４０〜１１０ｃｍ−１である、請求項１〜５のいずれかに記載の多孔質材料。
【請求項７】
多孔質材料が、窒素吸着法で測定される全細孔容積が０．２ｃｃ／ｇ〜３．０ｃｃ／ｇであり、比表面積が２００〜３０００ｍ２である、請求項１〜６のいずれかに記載の多孔質材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な炭素材料を原料に用いた新規な多孔質材料に関するものであり、特に前処理無しに、多孔質化が可能であり、得られた多孔質体の電気抵抗が大きく、全比率容積が大きく、かつミクロ孔容積比率が高いという特徴を有する多孔質材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多孔質炭素材料である活性炭は、従来より精糖、醸造、医薬、油脂等の精製に盛んに使用され、ついで大気汚染、水質汚濁、悪臭等の公害の防除剤として大量に使用されるに至って工業用吸着材として最も重要な地位を占めている。更に、近年、活性炭は機能性素材として着目されており、吸着機能を利用した高度水処理、空気清浄、脱臭や溶剤回収においても注目されている。これら機能は従来の炭素材料の基本構造であるミクログラファイト構造に由来するミクロ孔及びその比表面積により理解されている。このミクログラファイト構造とミクロ孔の関係に関しては、例えば非特許文献１に記載されている。なお、本出願においては、ＩＵＰＡＣの勧告に従って、２０Å未満の孔を「ミクロ孔」、２０Å〜５００Åを「メソ孔」、５００Å以上を「マクロ孔」と定義する。
【０００３】
特に、高比表面積に着目した電池材料や電子部品材料の分野への応用が新たに着目されている。給水経路へ配設するイオン除去装置の多孔質電極板表面への導電性コーティングとしての利用（例えば、特許文献１参照）や、イオン発生装置を用いた帯電装置におけるイオン発生電極への利用（例えば、特許文献２参照）等が挙げられる。これら用途から明白な様に、従来の活性炭は電気抵抗が比較的小さい物であった。
【０００４】
一方、活性炭粒子の電気抵抗による発熱を利用した発熱パネルが開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかし、従来の活性炭を使用している為、発熱温度は６０℃が上限であり、より高い温度を得る為には、より抵抗の大きな活性炭が必要となる。また、半導体用途に優れた熱特性、電気特性を有する絶縁体として、活性炭を複合化した耐熱性絶縁体樹脂組成物が開示されている（例えば、特許文献４参照）。しかし、やはり従来の活性炭が導電性である為、添加量としては最大でも２０ｗｔ％となっている。更に、この用途では低誘電率材料として用いている為、電気抵抗はもとより、細孔に関しても十分な全細孔容積を有する必要があることが予想される。
【０００５】
さらに、多種多様な用途に適合した様々な炭素多孔質材料の要望があり、具体的には容易に製造可能で、不純物が少なく、抵抗値が大きく、かつ細孔容積が大きく、さらにミクロ孔容積比率が高い炭素材料が要望されていた。
【０００６】
【非特許文献１】
炭素、Ｎｏ．１６０、２８３―２８９頁
【特許文献１】
特開２００１−１６２２８３号公報
【特許文献２】
特開２００１―１２５３４６号公報
【特許文献３】
特開２００１−１７６６４３号公報
【特許文献４】
特開２００２−２４５８５５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、新規な炭素材料を原料に用いて、新規な多孔質材料を製造することにあり、この多孔質材料は容易に製造が可能で不純物が少なく、抵抗値が大きく、かつ全細孔容積が大きく、さらにミクロ孔容積比率が高いという性質を有する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の要旨は、炭素材料を賦活処理して得られた多孔質材料であって、炭素材料が、ＣｕＫα線（波長＝１．５４Å）を用いたＸ線回折測定結果における回折角３〜３０°の範囲内で、最も強いピークが１０〜１８°の範囲に存在し、かつ、有機溶媒に不溶であること事を特徴とする多孔質材料に存する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
〔炭素材料の説明〕
本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料は、元素分析による炭素含有量が通常９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上、更に好ましくは９８重量％以上であり、水酸基、カルボキシル基等の官能基を少量含むことがある。
【００１０】
本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料は有機溶媒に不溶のものである。この場合、有機溶媒とは、常温液体で沸点が１００〜３００℃、中でも１２０〜２５０℃のものを言い、具体的には、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、１−メチルナフタレン、１，２，３，５−テトラメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素が挙げられる。また、不溶な性質として、室温にて、炭素材料に１００体積量倍の１，２，４−トリメチルベンゼンを加えて、攪拌、濾過した後、１５０℃で真空乾燥した後の炭素材料の重量差が１％以下である特性を備えていることが好ましい。
【００１１】
本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料は、従来の炭素材料では知られていない、全く新規な内部構造を有する。この構造は、ＣｕＫα線（波長＝１．５４Å）を用いたＸ線回折測定結果における回折角３〜３０°の範囲内で、最も強いピークが１０〜１８°の範囲に存在することによって裏づけられる。上記の広角Ｘ線解析（回折角３〜３０°の範囲）における回折角１０〜１８°とは、次の式（１）により計算される格子面間隔ｄで言えば５〜９Åに相当する。
【００１２】
【数１】
ｄ＝λ／２ｓｉｎθ  （λ：Ｘ線波長  θ：ブラッグ角）      （式１）
一般のカーボンブラック等に代表される炭素材料の場合、通常グラファイト構造の発達に伴い、回折角２６〜２７°に００２反射（格子面間隔３．４Å）による回折ピークが観察される。本発明の原料に用いる炭素材料では、これに相当するピークは存在しないか、又は存在しても極わずかである。すなわち、本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料では、グラファイト構造が存在しないか、または存在してもごく僅かである。この点において、本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料は通常のカーボンブラック等の炭素材料とは全く異なる構造である。
【００１３】
また、本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察においても、通常のカーボンブラックで確認されるミクロなグラファイト構造は実質的に観察されず、アモルファス構造および少量のオニオン構造が観察されるのみである。このことは、Ｘ線回折測定結果において、２６〜２７°にピークが観察されないことに対応する。
【００１４】
通常、グラファイト構造は賦活処理されにくく、その構造が存在しないということは、容易に細孔を形成することが可能ということになる。更にグラファイト構造が存在しないということは、導電性や熱伝導性が低いという効果が予想され、事実、本炭素材料を樹脂に分散した複合体は、一般的なカーボンブラックを分散した樹脂複合体に比べて著しく低い導電性を示す。
【００１５】
本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料は、励起波長５１４５Åでのラマンスペクトル結果において、バンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１とバンドＤ１３４０±４０ｃｍ−１にピークを有し、それぞれのバンドのピーク強度をＩ（Ｇ）及びＩ（Ｄ）とした際、ピーク強度比Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）が０．４〜１．０、特には０．４〜０．８、の範囲であることが好ましい。
【００１６】
ここで、バンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１とバンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１にピークを有し、このピーク強度比Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）が０．４〜１．０の範囲ということは、通常の炭素材料においては規則性の高いミクロなグラファイト構造が比較的多いと理解される。そして従来公知の炭素材料では、ミクロなグラファイト構造が多い場合に、Ｘ線回折測定結果において回折角２６〜２７°に００２反射が必ずみられる。
【００１７】
しかしながら、本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料の場合、このピーク強度比Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）が０．４〜１．０の範囲であるにもかかわらず、前述の通り、回折角２６〜２７°に００２反射による回折ピークが存在しないか、または存在しても極わずかであるという特異的な性質を有する。
このことをＸ線回折測定結果の回折角１０〜１８°のピークとあわせて考えると、ミクロなグラファイト構造以外の秩序構造が存在することを示唆している。炭素材料として完全に構造が無秩序だとすると、極めて弱い構造となり、孔径分布はもとより、賦活処理のコントロールも困難になる。しかし、何らかの秩序構造が存在するということは、これが細孔分布等に反映されると考えられる。
【００１８】
これらのことより、本発明の多孔質材料の原料として上記特徴を有する炭素材料を使用することにより、容易に賦活処理が可能で、全細孔容積が大きく、ミクロ孔容積比率が高く、かつ導電性の低い構造が達成されるものと考えられる。
本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料の窒素吸着法（ＢＥＴ法）で測定される比表面積は２００ｍ２／ｇ未満であり、３００Å以下の径の細孔容積に対する１０Å以下の径の細孔容積の比（細孔容積分布）は、１０％未満、好ましくは５％以下であり、この様な原料はその内部構造を反映した特異的な細孔構造の多孔質材料を得る為の原料として好適である。なお、本発明の多孔質材料に用いる原料の炭素材料の比表面積の下限は、通常１０ｍ２／ｇであり、また、上記の細孔容積比の下限は通常０．１％である。
【００１９】
これらの特徴を有する新規な炭素材料を原料に製造した本発明の多孔質材料も、原料の構造を反映して従来の炭素材料では知られていない、全く新規な内部構造を有する。この構造は、ＣｕＫα線（波長＝１．５４Å）を用いたＸ線回折測定結果における回折角２６〜２７°にピークが存在せず、かつ、励起波長５１４５Åでのラマンスペクトル結果において、バンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１とバンドＤ１３４０±４０ｃｍ−１にピークを有し、それぞれのバンドのピーク強度をＩ（Ｇ）及びＩ（Ｄ）とした際、ピーク強度比Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）が０．４〜１．０、特には０．５〜０．９、の範囲であることが好ましい。
【００２０】
また、バンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１の半値幅が４０〜１１０ｃｍ−１、（特には５０〜１００ｃｍ−１）の範囲である事が好ましい。このＩ（Ｄ）／（Ｇ）および半値幅の意味する所については例えば非特許文献１第３１０頁に解説されているが、これらもグラファイト構造が前提である点に注意が必要である。
前述の様に、本発明の目的とする多孔質材料においても、Ｘ線回折角測定結果における回折角２６〜２７°にピークが存在しないことは、ミクログラファイト構造が存在しないか、または存在しても極わずかであることを意味し、賦活処理時の加熱によってミクログラファイト構造が生成していないことを意味する。即ち、賦活処理においてガス化しにくいミクログラファイト構造が形成されないので、孔が空き易い構造が保たれると共に、導電性の低い構造であると考えられる。
【００２１】
一方、ラマンスペクトル測定において、ピーク強度比Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）が１．０以下であること、およびバンドＧ１５９０±２０ｃｍ−１の半値幅が前述のように小さいことは、通常ではミクログラファイト構造の存在を示唆する結果であるが、Ｘ線回折測定結果からはミクログラファイト構造の存在が否定されている。通常は、ラマンスペクトル測定における当該２つのバンドについてはミクログラファイト構造（Ｉ（Ｇ））及び構造の乱れ（Ｉ（Ｄ））として認識されているが、一方で種々多環芳香族化合物のラマンスペクトルの重ね合わせという解釈も提唱されている。（Ｃａｒｂｏｎ、１２、ｐ２６６）特にこの観点で半値幅が小さいことを解釈すると、特定の構造の組成が多いという理解が可能である。すなわち、構造の構成要素が均一化する為に、細孔構造についても規則性が現れることが考えられる。
【００２２】
本発明の多孔質材料は、窒素吸着法で測定される全細孔容積の下限が０．２ｃｃ／ｇ以上、好ましくは０．３ｃｃ／ｇ以上であり、全細孔容積の上限は３．０ｃｃ／ｇ以下、好ましくは２．０ｃｃ／ｇ以下あり、比表面積が２００〜３０００ｍ２／ｇ、好ましくは４００〜２０００ｍ２／ｇ、より好ましくは６００〜１７００ｍ２／ｇの範囲である。全細孔容積、または比表面積が小さすぎると、細孔及び表面を利用する機能の発現が不充分となりやすい。逆に大きすぎると、全体のかさ密度の低下につながり、粉体としての強度低下や、実際に容器へ充填して使用する際、また他の材料と複合化する際に、体積あたりの充填率低下につながる為好ましくない。
【００２３】
本発明の多孔質材料は、窒素吸着法で測定される細孔容積の内、概略細孔径２０Å以下に相当する相対圧力０．２で測定されるミクロ孔の比率が、相対圧力０．９９０〜０．９９５で測定される全細孔容積の２０％以上、好ましくは３０％以上である。ミクロ孔容積の比が少ないと、細孔及び表面を利用する機能の発現が不充分となりやすい。本発明の多孔質材料は、このミクロ孔の機能とマトリックスの持つ特殊な内部構造の相乗効果で種々機能の発現が期待される。
【００２４】
〔炭素材料の製造方法〕
本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料は、一般に燃焼法と呼ばれる方法で製造することができる。即ち、炭素含有化合物を火炎中で燃焼させ、得られる原料煤を、火炎の末尾、火炎の内部、あるいは燃焼中に付着するバーナチャンバの内部表面などから収集し、引き続いてこの収集された原料煤中に含まれる有機溶媒可溶成分を抽出除去し、濾過、乾燥することにより得ることができる。
【００２５】
この燃焼法は、以下に示す特定の火炎条件で燃焼することが重要である。具体的な装置としては、例えば、ベンゼン等炭素原料化合物と酸化性ガスの予備混合層流炎並びに拡散炎を実現する（水冷）バーナーが減圧チャンバーに設置され、系内を真空ポンプにて排気しつつ、安定に燃焼を継続する事が可能な装置等が用いられる。
【００２６】
これら装置を用いて、かつ本発明の多孔質材料の原料に用いる炭素材料を製造するにあたって、Ｃ／Ｏ比、燃焼室圧力、希釈剤濃度及びガス速度等の条件を適宜選択することが必要である。それぞれの好適な条件としては、Ｃ／Ｏ比は０．５より大きく、実質的に０．７２〜１．０７の範囲内であり、燃焼室圧力は実質的に１．６０〜１３．３５ｋＰａであり、希釈剤濃度は０〜４０モル％の範囲内である。さらにガス速度は工業的なスケールではさらに早くすることも可能であるが、実質的には１４〜７５ｃｍ／ｓｅｃの範囲内が良い。希釈剤としては一般的な不活性ガスが使用できるが、通常、アルゴンが用いられる。
【００２７】
このように得られた原料煤には、本発明の多孔質材料の原料に用いる新規な炭素材料と共に、低分子量の芳香族縮合環化合物等の不純物が含まれている。そのため、次の工程として有機溶媒による抽出、洗浄を行い、これら不純物を除去することが必要である。ここで用いられる有機溶媒としては、低分子量の芳香族縮合環化合物等が溶解されるような溶媒であればとくに限定はされないが、一般には芳香族炭化水素が好ましく、更に脂肪族炭化水素や塩素化炭化水素等の有機溶媒を、単独又はこれらのうち２種以上を任意の割合で用いてもよい。
【００２８】
これらの中で、工業的観点から、有機溶媒の中でも、常温液体で沸点が１００〜３００℃、中でも１２０〜２５０℃のものが、可溶成分抽出除去溶媒として好適である。具体的には例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メチシレン、１−メチルナフタレン、１，２，３，５−テトラメチルベンゼン、１，２，４−トリメチルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素などを用いることが好ましく、より好ましくは、１，２，４−トリメチルベンゼンが好適である。これらは１種単独としても、あるいは２種以上の混合溶媒としても使用することができる。
【００２９】
抽出装置としては撹拌混合槽が好適に使用できるが、基本的に任意の装置が使用可能である。抽出の際、容器内の圧力は特に制限はなく、常圧で実施すればよい。抽出時の温度としては例えば１〜９０℃、好ましくは１５〜４０℃、特に好ましくは２５〜３５℃の範囲とすることが、抽出効率向上の面から好ましいが、抽出効率は温度依存性が小さいのでエネルギーコスト的に常温程度で行うのが有利である。また、抽出時間としては１〜６０分、好ましくは２０〜４０分かけて行うとよいが長時間の必要は無く、抽出時間の抽出効率に対する影響は少ないため、適宜選択すればよい。更に必要に応じて、抽出液に超音波等を照射しながら抽出を行うと、抽出時間が短くなるので好ましい。
【００３０】
また、抽出回数も不純物が抽出されるように適宜選択することができる。有機溶媒の量も適宜選択素ことができるが、有機溶媒体積と、抽出前の原料煤重量とが以下の式を満たす範囲が好ましい。
原料煤重量／有機溶媒体積は２〜１３３［ｍｇ／ｍＬ］が好ましく、中でもこの数値が、３３〜１３３［ｍｇ／ｍＬ］であることが更に好ましい。有機溶媒の体積が多すぎるとコストが上がるのみであり、逆に有機溶媒の体積が少なすぎると原料煤と有機溶媒との接触が充分ではなく、抽出が充分に行われない場合がある。
【００３１】
上述の方法で製造された本発明の多孔質材料の原料である炭素材料は、通常そのまま賦活処理を行うが、耐圧型枠を用いて１〜１０ｔ／ｃｍ２といった加圧成形を行う場合もあり、また３００〜１５００℃という条件で加熱処理、さらにはこれらを組合わせた前処理を行っても良い。賦活条件としては通常活性炭に対して用いられるいずれの方法でも構わない。
【００３２】
例えば、塩化亜鉛を用いる場合、原料と比重１．８程度の高濃度塩化亜鉛溶液を１：２〜１：３の割合で混和した後、加熱して賦活処理を行う。その他薬品賦活法としては硫化カリウム、リン酸、アルカリ金属水酸化物等を用いることが可能である。また、ガス賦活法を用いる場合、３０〜８０％、好ましくは４０〜６０％の水蒸気含有窒素気流下での賦活処理や、炭酸ガス、燃焼ガス等による賦活処理を行う。不純物の混入が問題となる用途に供する場合、通常、ガス賦活法、特に水蒸気賦活、炭酸ガス賦活が好ましい。賦活時の圧力は通常常圧であるが、加圧或は減圧で行うことも可能である。
【００３３】
賦活炉としては、薬品賦活法の場合、主としてロータリーキルンが用いられる。ガス賦活法の場合、ロータリーキルン、縦型炉、多段炉、流動炉等が使用されるが、均一に処理が可能な炉であればこれに制限されるものではない。
賦活温度は、通常、６００〜１５００℃、好ましくは７００〜１２００℃、さらに好ましくは８００〜１１００℃で行うことができる。温度が低すぎると反応時間が長くなりやすく、逆に温度が高すぎると反応が進みすぎて収率が著しく低下する傾向がある。反応時間は５分〜５時間、好ましくは１０分〜３時間であり、希望する賦活処理の度合に応じて任意に選択が可能である。
さらに、賦活処理後に６００〜１５００℃で熱処理を行って残存官能基を除去しても良い。
【００３４】
〔機能〕
本発明の多孔質材料はミクロなグラファイト構造が存在しないという、その特異的な内部構造から、電導性が小さい、伝熱係数が小さい、等の機能が期待され、更に大きな容積、高いミクロ孔容積比率を有する事より、通常の吸着材はもとより電子部品材料等への応用の可能性が広がる。
【００３５】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、得られた炭素材料の評価および物性の測定は以下の通り行った。
（１）Ｘ線回折測定：Ｐｈｉｌｉｐｓ社製の装置ＰＷ１７００、線源：ＣｕＫα、出力：４０ｋＶ３０ｍＡ、走査軸：θ／２θ、測定モード：Ｃｏｎｔｔｉｎｕｏｕｓ、測定範囲：２θ＝３°〜９０°、取り込み幅：０．０５、走査速度：３．０°／ｍｉｎ。
（２）ラマンスペクトル：日本分光社製ＮＲ１８００の装置を使用して＋フォトメトリックス社製ＣＣＤ（５１２チャンネル）で検出した。条件は、励起波長：５１４５Å、励起出力：５ｍＷ以下、スリット幅：４００μｍ、ピーク強度：ＯＭＮＩＣソフトを用いてスムージング（１１点補正）後、１７３０〜１１６５ｃｍ−１の範囲で直線ベースラインを引き、ピークトップまでの高さをピーク強度とした。Ｇバンドピークの半値幅はベースラインからピークまでの半分の高さにおけるピークの幅を使用した、
（３）表面積及び細孔容積：カンタークローム社製オートソーブ３Ｂを用い、相対圧力０．１０〜０．２８の窒素吸着等温線よりＢＥＴ法モデルで表面積を求めた。メソ〜マクロ孔容積は吸着等温線データをＢＡＲＲＥＴＴ−ＪＯＹＮＥＲ−ＨＡＬＥＮＤＡ法（ＢＪＨ法）で解析し、ミクロ孔はＨＯＲＶＡＴＨ−ＫＡＷＡＺＯＥ法（ＨＫ法）で解析した。
（４）動的光散乱による粒径測定：粉体を０．５ｗｔ％エタノール分散液とし、超音波洗浄機で３０分間処理した後、大塚電子社製ＦＰＡＨ−１０００を用いて平均分散粒径を求めた。
（５）体積抵抗：約１ｍｍ厚の多孔質体試料片を２５℃５０％ＲＨの室内に１昼夜に放置し、両側から触針をあて、５点測定して平均値を測定値とした。
【００３６】
参考例
予備混合型水冷バーナが減圧チャンバに設置された装置を用い、系内を真空ポンプで排気しつつ、ベンゼンを原料に酸素と予備混合してバーナへ供給し、安定な層流火炎を生成した。条件としてはＣ／Ｏ比０．９９５、燃焼室圧力２０ｔｏｒｒ、ガス流速４９ｃｍ／ｓｅｃ、希釈アルゴン濃度１０モル％で燃焼を行い、生成煤を燃焼室トップ及び壁面より採取した。
【００３７】
採取した煤１０．３ｇを１リットルメス型フラスコに秤量し、テトラリンを２８６．１６ｇ添加し、攪拌しながら常温で３０分超音波をかけながら抽出を行った。その後０．４５μｍのフィルターで減圧濾過を行った。テトラリンにて洗浄・濾過を３回繰り返した後、１００℃減圧乾燥を１昼夜行い、黒色粉末９．６ｇを得た（原料の炭素材料）。炭素材料を１，２，４−テトラメチルベンゼン１リットルで洗浄し、乾燥したが重量変化は０．１％以下であり、炭素材料は実質的に有機溶媒に不溶であった。炭素材料の元素分析値は、炭素含有量９６ｗｔ％、酸素含有量２．６ｗｔ％であった。金属不純物は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｓｉ、ｋ、Ｃａ、Ｆｅについて測定し、いずれも０．０３％以下であった。
【００３８】
炭素材料のＸ線回折では回折角１４°付近にのみピークがあり、２６°のグラファイトピークが非常に弱く、実質的に非晶質であることが分かる（図１参照）。また、ラマンスペクトル（図２参照）では、１５９０ｃｍ−１と１３４０ｃｍ−１に大ピーク、１４６０ｃｍ−１に小ピークが存在した。１５９０ｃｍ−１のピーク強度Ｉ（Ｇ）は１０．４、１３４０ｃｍ−１のピーク強度Ｉ（Ｄ）は６．８であり、Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）は０．６５であった。
【００３９】
また、炭素材料の表面積は９９ｍ２／ｇ、３００Å以下の微細孔容積が約０．１６ｃｃ／ｇ、１０Å以下の微細孔容積が約０．００２ｃｃ／ｇ、真比重は約１．６ｇ／ｃｃであった。
さらに試料１０ｇにビックケミー社製分散剤ＢＹＫ１８２を５ｇ、プロピレングリコールメトキシアセテート４５ｇを加え、ジルコニアビーズを用いてペイントシェーカーにて分散インクを作成した。このインクにアクリル酸系感光樹脂１５ｇを加え、十分混合した後、ギャップ間隔２００μｍのドクターナイフにてガラス板上へ塗布、乾燥、露光した後、表面抵抗測定器にて測定したところ、表面抵抗は１０１３Ω・ｃｍであった。
【００４０】
実施例１
製造参考例で得られた炭素材料を底面２０ｍｍφのモールドに０．９ｇ仕込み、１ｔ／ｃｍ２の圧力で成形して錠剤とした。この錠剤をめのう乳鉢で粉砕して０．８〜２ｍｍφの粒子とし、ロータリーキルンの中に入れて、窒素気流中９５０℃に昇温、その後水蒸気５５ｖｏｌ％となるように窒素気流中に水蒸気を供給して３０分間賦活反応を行った。収率は２２％であった。
【００４１】
得られた材料のＸ線回折では回折角５．５°及び２０°付近にブロードなピークが存在し、２６°付近にはピークは観察されず、実質的に非晶質であることが分かる（図３参照）。また、ラマンスペクトル（図５参照）では、１５９０ｃｍ−１と１３４０ｃｍ−１に大きなピークが存在した。１５９０ｃｍ−１のピーク強度Ｉ（Ｇ）は３．３、１３４０ｃｍ−１のピーク強度Ｉ（Ｄ）は２．６であり、Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）は０．７９であり、Ｇバンドの半値幅は６８ｃｍ−１であった。
【００４２】
また、本炭素材料の表面積は８５６ｍ２／ｇ、全細孔容積が１．０３ｃｃ／ｇ、窒素相対圧力０．２におけるミクロ孔容積は０．４２ｃｃ／ｇ、ミクロ孔容積比率は４１％であった。エタノール中、超音波分散処理後の平均粒径は２２０ｎｍであった。
このサンプルの抵抗値を測定した所、１００Ω／ｍｍであった。
【００４３】
実施例２
賦活反応を４５分間とするほかは実施例１と同様にして多孔質材料を製造した。収率は７％であった。
本多孔質材料のＸ線回折では回折角５．５°に明確なピークが、２０°付近にブロードなピークが存在し、２６°付近にはピークは観察されず、実質的に非晶質であることが分かる（図３参照）。また、ラマンスペクトル（図５参照）では、１５９０ｃｍ−１と１３４０ｃｍ−１に大きなピークが存在した。１５９０ｃｍ−１のピーク強度Ｉ（Ｇ）は２．０、１３４０ｃｍ−１のピーク強度Ｉ（Ｄ）は１．４であり、Ｉ（Ｄ）／Ｉ（Ｇ）は０．７２であり、Ｇバンドの半値幅は６３ｃｍ−１であった。
【００４４】
また、本多孔質材料の表面積は４３１ｍ２／ｇ、全細孔容積が０．５３ｃｃ／ｇ、窒素相対圧力０．２におけるミクロ孔容積は０．２１ｃｃ／ｇ、ミクロ孔比率は４０％であった。エタノール中、超音波分散処理後の平均粒径は１７４ｎｍであった。
比較例１
市販のカーボンブラック（ＣＦ９、三菱化学社製）のＸ線回折測定結果を図１に、ラマンスペクトル結果を図２に示す。
【００４５】
比較例２
市販の石炭系活性炭（ＤＩＡＨＯＰＥ００８、三菱化学社製）のＸ線回折測定結果を図３に示す。
比較例３
市販のヤシガラ活性炭（ダイアソーブ、カーボンテック社製）の抵抗値を測定した所、１０Ω・ｍｍであった。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の多孔質材料は、新規な炭素材料であり、特徴的に抵抗値が高く、全細孔容積が大きく、ミクロ孔容積比率が高いという性質を有する炭素材料であり、機能性吸着材、電子機器部材への用途等、様々な用途に使用可能であり、極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１及び比較例１のＸ線回折チャート
【図２】参考例１及び比較例１のラマン散乱スペクトル
【図３】実施例１及び２のＸ線回折チャート
【図４】比較例２のＸ線回折チャート
【図５】実施例１及び２のラマン散乱スペクトル
【図６】実施例１及び２の窒素吸脱着等温線
【図７】実施例１及び２のＢＪＨ法によるメソ孔分布曲線
【図８】実施例１及び２のＨＫ法によるミクロ孔分布曲線
【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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