【手続補正書】
【提出日】平成18年5月2日(2006.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状の炭素材料と、
ヘテロ原子を含むスルホン化導電性ポリマーと、
金属と、
を含む組成物であって、該スルホン化導電性ポリマーは、該炭素材料にグラフトされている、組成物。
【請求項２】
前記炭素材料は、カーボンブラックを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記炭素材料は、グラファイト、ナノカーボン、フラーレン、フラーレン材料、微細粉砕カーボンまたはそれらの混合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記炭素材料は、前記組成物の約９８％未満である、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記炭素材料は、前期組成物の約５０％〜約８０％である、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記導電性ポリマーは、ポリアニリン、ポリピロール、またはそれらの混合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記導電性ポリマーは、ポリフラン、ポリチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、またはその混合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記へテロ原子は、Ｎ、ＯまたはＳである、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記へテロ原子は、ＸＰＳデータによれば前記組成物の約０．２〜１５％である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記スルホン化導電性ポリマーは、前記組成物の約０％より多く、かつ、約１００％より少ない、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
前記導電性ポリマーは、前記組成物の約２％から約５０％で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
前記スルホン化導電性ポリマーは、前記組成物の約２０％から約５０％で存在する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記ポリマーは、モノマー単位あたり約０．１から約３当量のスルホネート基を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１４】
前記ポリマーは、モノマー単位あたり約０．４当量のスルホネート基を含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１５】
前記ポリマーは、モノマー単位あたり約１当量のスルホネート基を含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１６】
前記ポリマーは、モノマー単位あたり約２当量のスルホネート基を含む、請求項１３に記載の組成物。
【請求項１７】
前記スルホン化ポリマーは、前記炭素材料の存在下で前記導電性ポリマーのモノマーを酸化的に重合させることによって、同時に形成およびグラフト化された後、得られるポリマー−炭素材料が直接スルホン化される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
前記スルホン化ポリマーは、前記炭素材料の存在下で前記導電性ポリマーのスルホン化モノマーを酸化的に重合させることによって、同時に形成およびグラフト化される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１９】
前記金属は白金を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項２０】
前記組成物の約２％〜約８０％は金属である、請求項１に記載の組成物。
【請求項２１】
前記組成物の約２％〜約６０％は金属である、請求項１に記載の組成物。
【請求項２２】
前記組成物の約２０％〜約４０％は金属である、請求項１に記載の組成物。
【請求項２３】
前記金属は、前記組成物の表面に均一に分配される、請求項１に記載の組成物。
【請求項２４】
電子伝導性およびプロトン伝導性を増強した炭素組成物を調製するための方法であって、粒子状の炭素材料をもつヘテロ原子を含む導電性ポリマーのモノマーを酸化的に重合して、ポリマーでグラフトされた導電性の炭素材料を形成する工程であって、ここで、該モノマーがスルホン化されているか、または該ポリマーが次にスルホン化され、それによってスルホン化導電性ポリマーでグラフト化された炭素材料を生成する、工程；および次いで該スルホン化導電性ポリマーでグラフト化された炭素材料を金属化する工程を包含する、方法。
【請求項２５】
前記炭素材料は、グラファイト、ナノカーボン、フラーレン、フラーレン材料、微細粉砕カーボンまたはそれらの混合物である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記炭素材料は、カーボンブラックを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記導電性ポリマーのモノマーは、アミノアリールまたは窒素複素環を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記酸化的重合は、酸化剤の存在下で行われる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記酸化的重合は、酸化剤を、前記炭素材料と前記導電性ポリマーのモノマーとの混合物に加える工程を包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記炭素材料と前記導電性ポリマーのモノマーの混合物は、酸溶媒をさらに含み、それによって該混合物がわずかに酸性の環境である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記わずかに酸性の環境は、７未満のｐＨである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記わずかに酸性の環境は、約３〜約４のｐＨである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記酸化剤が過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、塩化鉄、塩化アルミニウム、過酸化水素、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム、塩素酸カリウム、またはそれらの酸化剤の組み合わせを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
前記導電性ポリマーは、ポリアニリン、ポリピロール、ポリフラン、ポリチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンオキシド）、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、その置換導電性ポリマー、またはその混合物を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３５】
前記ポリマーは、前記モノマーを前記炭素材料と酸化的に重合した後に直接スルホン化される、請求項２４に記載の方法。
【請求項３６】
前記直接スルホン化は、スルホン化剤の添加による、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記スルホン化剤は、クロルスルホン酸である、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記スルホン化剤は、アセチルスルホン酸である、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記モノマーは、前記導電性ポリマーのスルホン化モノマーである、請求項２４に記載の方法。
【請求項４０】
前記金属化は、金属含有材料を前記導電性ポリマーでグラフト化された炭素材料に加えることを包含する、請求項２４に記載の方法。
【請求項４１】
前記金属化は、還元剤を加えることをさらに包含する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記還元剤はホルムアルデヒド、ホウ素水素ナトリウム、水素、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン、またはそれらの還元剤の混合物を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記金属含有材料は、塩化白金酸、硝酸白金、白金ハライド、白金シアニド、白金スルフィド、有機白金塩、またはこれらの混合物を含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】
前記金属化は白金化である、請求項２４に記載の方法。
【請求項４５】
請求項２４に記載の方法で作製された組成物。
【請求項４６】
粒子状の炭素材料と、ヘテロ原子を含む導電性ポリマーとを含む組成物を含む燃料電池、バッテリー、またはキャパシタデバイスであって、該導電性ポリマーは、該炭素材料にグラフトされ、該組成物は、燃料電池、バッテリー、またはキャパシタデバイス中にある、デバイス。
【請求項４７】
前記組成物がさらに金属を含む、請求項４６に記載のデバイス。
【請求項４８】
前記金属が白金を含む、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項４９】
前記金属が前記デバイスの２〜８０％を占める、請求項４７に記載のデバイス。
【請求項５０】
さらに、電解質膜を含む、請求項４６に記載のデバイス。
【請求項５１】
前記電解質膜がＮａｆｉｏｎ（登録商標）である、請求項５０に記載のデバイス。
【請求項５２】
前記デバイスが、燃料電池である、請求項４６に記載のデバイス。
【請求項５３】
アノード、カソードおよびプロトン交換膜を備える燃料電池であって、該アノードおよび／またはカソードは、粒子状の炭素材料と、ヘテロ原子を含むスルホン化導電性ポリマーとを含む組成物を含み、該導電性ポリマーは、該炭素材料にグラフトされる、燃料電池。
【請求項５４】
前記組成物が、さらに金属を含む、請求項５３に記載の燃料電池。
【請求項５５】
前記金属が白金を含む、請求項５３に記載の燃料電池。