碳系材料以及具有该碳系材料的电极和微生物燃料电池制造技术

本发明专利技术涉及一种碳系材料(10)，其含有由膨胀石墨粒子(2)构成的膨胀石墨片材(1)。另外，碳系材料含有掺杂于膨胀石墨粒子表面的、选自氮和硫之中的至少一种非金属元素的非金属原子或者非金属离子。再者，碳系材料含有掺杂于膨胀石墨粒子表面的、选自周期表的8～11族元素之中的至少一种金属元素的金属原子或者金属离子。另外，电极具有上述的碳系材料，微生物燃料电池具有上述的电极。

Carbon-based materials and electrodes and microbial fuel cells with the carbon-based materials

The invention relates to a carbon material (10), which contains expanded graphite sheet (1) composed of expanded graphite particles (2). In addition, carbon-based materials contain at least one non-metallic atom or ion doped on the surface of expanded graphite particles and selected from nitrogen and sulfur. Furthermore, carbon-based materials contain at least one metal atom or metal ion doped on the surface of expanded graphite particles and selected from the 8-11 group elements of the periodic table. In addition, the electrode has the carbon series material mentioned above, and the microbial fuel cell has the electrode mentioned above.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳系材料以及具有该碳系材料的电极和微生物燃料电池
本专利技术涉及碳系材料以及具有该碳系材料的电极和微生物燃料电池。详细地说，本专利技术涉及催化活性高、能够更加容易地制造的碳系材料以及具有该碳系材料的电极和微生物燃料电池。
技术介绍
下述所示的氧还原反应是H2/O2燃料电池、食盐电解等中的正极反应，在能量转换电化学装置等中是重要的。O2+4H++4e－→2H2O另外，该氧还原反应的逆反应即下述的氧生成反应作为水的电解等中的负极反应是重要的。2H2O→O2+4H++4e－在各种装置中进行氧还原反应或者氧生成反应的情况下，通常广泛使用铂、氧化钌、氧化铱等贵金属作为催化剂。例如在专利文献1中，开发了一种固体高分子形燃料电池的制造方法，其使用了在碳黑载体上担载着选自铂族金属和铂族合金之中的金属粒子的金属担载催化剂。另外，还公开了如下的内容：将包含上述催化剂和含氟离子交换树脂的固体物质粉碎，并将得到的粉末固定在由碳布等构成的气体扩散层上。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-184414号公报
技术实现思路
然而，在催化剂如专利文献1那样为粒子状的情况下，需要耗费用于使催化剂在气体扩散层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳系材料，其含有：由膨胀石墨粒子构成的膨胀石墨片材，掺杂于所述膨胀石墨粒子表面的、选自氮和硫之中的至少一种非金属元素的非金属原子或者非金属离子，以及掺杂于所述膨胀石墨粒子表面的、选自周期表的8～11族元素之中的至少一种金属元素的金属原子或者金属离子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种碳系材料，其含有：由膨胀石墨粒子构成的膨胀石墨片材，掺杂于所述膨胀石墨粒子表面的、选自氮和硫之中的至少一种非金属元素的非金属原子或者非金属离子，以及掺杂于所述膨胀石墨粒子表面的、选自周期表的8～11族元素之中的至少一种金属元素的金属原子或者金属离子。2.根据权利要求1所述的碳系材料，其中，所述非金属原子或者所述非金属离子、和所述金属原子或者所述金属离子掺杂于所述膨胀石墨粒子中的在所述膨胀石墨片材的最表面存在的部分上。3.根据权利要求1所述的碳系材料，其中，所述非金属原子或者所述非金属离子、和所述金属原子或者所述金属离子掺杂于构成所述膨胀石墨片材的所述膨胀石墨粒子的整个表面上。4.一种碳系材料，其含有：膨胀石墨片材，其由膨胀...

【专利技术属性】
技术研发人员：釜井亮，吉川直毅，北出祐基，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP