发明名称 具有高表面积与高导电性之奈米碳材及其制造方法
摘要 提供一种具有高表面积与高导电性之奈米碳材及制造该奈米碳材之方法,该方法系利用电弧放电产生高温,使碳材原料(feedstock)进行分解、重组,形成具有高表面积与高导电性之奈米碳材;其特征系在于该电弧放电系在惰性气体气压为10-4至10 torr、电压为15至30V、电流为50至300 A之范围、以及温度为2000 K以上的条件下进行。本发明之方法所制得之奈米碳材,系由数层石墨层卷曲成球状单元,再由数十至数百个石墨球黏结形成花瓣状碳载体颗粒,兼具有碳黑之高导电性以及活性碳之高表面积特性,特别适合用作为燃料电池中的触媒载体。
申请公布号 TWI255791 申请公布日期 2006.06.01
申请号 TW092137276 申请日期 2003.12.29
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 李秉璋;龚圣钦;许智明
分类号 C01B31/02 主分类号 C01B31/02
代理机构 代理人
主权项 1.一种制造具有高表面积与高导电性之奈米碳材 之方法,包括利用电弧放电产生高温,使碳材原料 进行分解、重组,形成具有高表面积与高导电性之 奈米碳材;其特征系在于该电弧放电系在惰性气体 气压为10-4至10 torr、电压为15至30 V、电流为50至300 A之范围、以及温度为2000℃以上的条件下进行。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中,该惰性气体 系氦气。 3.如申请专利范围第1项之方法,其中,该惰性气体 气压系在10-2至1.0 torr之范围。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中,该电流系在 200至250 A之范围。 5.一种由申请专利范围第1项之方法所制得之奈米 碳材,该奈米碳材主要系由数层石墨层卷曲成球状 单元,再由数十或数百个该球状单元组成花瓣状之 石墨球形成碳载体颗粒。 6.如申请专利范围第5项之奈米碳材,其中,该花瓣 状结构内的石墨球之直径为5 nm。 7.如申请专利范围第5项之奈米碳材,其中,该碳载 体颗粒之直径为20至100 nm。 8.如申请专利范围第5项之奈米碳材,其中,该碳材 之表面积为925 m2/g。 图式简单说明: 第1图系使用本发明之方法所制得之碳载体颗粒的 TEM结构图式; 第2图系绘示本发明之奈米碳材中由数层石墨层卷 曲成球状单元之结构示意图;以及 第3图系绘示本发明之奈米碳材中由球状单元所组 成之花瓣状石墨球之结构示意图。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号