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公開番号2025083018
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196645
出願日2023-11-20
発明の名称炭素材料粒子およびその製造方法
出願人株式会社日本触媒
代理人
主分類C01B 32/15 20170101AFI20250523BHJP(無機化学)
要約【課題】
球形状の炭素材料粒子および、その製造方法を提供する。
【解決手段】
ラマン分光分析によって得られるラマンスペクトルにおいて、Gバンドを有する炭素材料粒子であって、前記炭素材料粒子の体積平均粒子径が10～200nmであり、前記炭素材料粒子がN,N-ジメチルホルムアミドに可溶であることを特徴とする炭素材料粒子である。可溶性炭素材料を有機溶媒に溶解して、貧溶媒と混合することにより炭素材料粒子を析出させることにより得ることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ラマン分光分析によって得られるラマンスペクトルにおいて、Ｇバンドを有する炭素材料粒子であって、
前記炭素材料粒子の体積平均粒子径が１０～２００ｎｍであり、
前記炭素材料粒子がＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドに可溶であることを特徴とする炭素材料粒子。
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
請求項１に記載の炭素材料粒子と貧溶媒とを含む分散液。
【請求項３】
ラマン分光分析によって得られるラマンスペクトルにおいてＧバンドを有する可溶性炭素材料を有機溶媒に溶解する工程、
前記工程で得られた炭素材料溶液と貧溶媒とを混合し、炭素材料粒子を析出させる工程を含むことを特徴とする炭素材料粒子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、球形状のナノ炭素材料粒子およびその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
炭素材料および、炭素材料粒子（黒鉛、活性炭、カーボンブラック、グラフェン、カーボンナノチューブなど）は幅広い分野で使用されている。また炭素材料粒子は電池などのエネルギー分野、タイヤなどの自動車分野、固体潤滑剤などの潤滑分野などで使用されている。
【０００３】
炭素材料粒子としては、化学気相成長法や、有機物加熱分解法など、種々の製法により合成されている（特許文献１、非特許文献１－５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５５８１４８８号公報
【非特許文献】
【０００５】
ＡｒｉｆＡＦｅｔ．Ａｌ．，ＣｈｅｍＥｎｇＪ２７１：７９－８６．
ＡｒｉｆＡＦｅｔ．Ａｌ．，ＲＳＣＡｄｖ６：８３４２１－８３４２８．
ＰｏｌＶＧｅｔ．Ａｌ．，ＡＣＳＡｐｐｌＭａｔｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅｓ６：１０６４９－１０６５５．
ＡｍｏｒｎｗａｃｈｉｒａｂｏｄｅｅＫｅｔ．Ａｌ．，ＳｃｉＲｅｐ８：２４８９．
ＭａｒｔｉｎｅｚＲＦｅｔ．Ａｌ．，ＪＭａｔｅｒＳｃｉ５２：５６９－５８０．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の通り、種々の製法により炭素材料粒子が製造されているが、高温や、不活性雰囲気が必要など、製法においてエネルギーやコストを要する。また、粒子径も数ｎｍや数ミクロンの粒子の合成は広くなされているが、その間の数十～１００ｎｍ程度の炭素材料粒子の合成は困難であった。また、既存合成法では粒子同士の凝集も強く単一粒子（一次粒子）として使用することも困難であった。
【０００７】
炭素材料粒子の粒子径を調整して製造する手法として、スプレー焼成法が開示されている（非特許文献１－２）。スプレー時の濃度を下げることで、ナノサイズの炭素材料粒子を合成可能であるが、非常に低濃度であり、大量生産には適さない課題があった。そのため、エネルギーやコストがかからず、簡便な手法で、大量生産可能な製造方法により、所望する粒子径の炭素材料粒子を製造する方法が求められていた。
【０００８】
本発明は上記状況に鑑み、球形状のナノ炭素材料粒子および、可溶性炭素材料の再沈殿による製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成する為に種々検討を行ない、本発明に想到した。すなわち、ラマン分光分析によって得られるラマンスペクトルにおいて、Ｇバンドを有する炭素材料粒子であって、前記炭素材料粒子の体積平均粒子径が１０～２００ｎｍであり、前記炭素材料粒子がＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドに可溶であることを特徴とする炭素材料粒子である。また、ラマン分光分析によって得られるラマンスペクトルにおいてＧバンドを有する可溶性炭素材料を有機溶媒に溶解する工程、前記工程で得られた炭素材料溶液と貧溶媒とを混合し、炭素材料粒子を析出させる工程を含むことを特徴とする炭素材料粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の炭素材料粒子およびその製造方法を用いることで、所望する粒子径の炭素材料粒子を簡便に製造し、潤滑用途などで使用できる炭素材料粒子を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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