碳纳米结构体、负载金属的碳纳米结构体、锂离子二次电池、碳纳米结构体的制造方法和负载金属的碳纳米结构体的制造方法技术

本发明专利技术制造含碳的棒状体和/或板状体三维地结合而成、在上述棒状体和/或上述板状体中形成了用石墨烯多层膜壁划定的肺胞状的孔的碳纳米结构体。此外，制造在上述碳纳米结构体的上述孔中负载有金属体的负载金属的碳纳米结构体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及碳纳米结构体、负载金属的碳纳米结构体和它们的制造方法。此外，本专利技术涉及使用了负载金属的碳纳米结构体的锂离子二次电池。
技术介绍
碳材料作为低温型燃料电池、超级电容、锂离子二次电池的电极、或液相催化剂反应中的催化剂负载体使用，其重要性和制作成本的廉价性的必要性日益提高。对于作为电极、催化剂载体的使用，孔率高、气体或液体的流动性高变得重要。除此之外，作为电极材料，要求高导电特性和高电流密度。作为能够实现高容量的锂离子二次电池的负极材料，要使用锡、硅等的纳米粒子或纳米管，具体地，研究了铜被覆硅、碳被覆硅等。但是，金属吸收了锂时的体积膨胀极大，通常，金属零散地被破坏，急速地失去与电极的接触状态，也导致电容量的大幅的降低。该问题成为了真正的实用化的障碍。再有，硅严格上讲属于半导体，但也显示半金属的性质，因此本申请中作为金属处理。从这样的观点出发，非专利文献I中，在采用丙烯气的高温分解法得到的颗粒状碳的表面米用CVD (Chemical Vapor Deposition)法堆积附着的娃-碳复合物,在20小时放电速度(C/20)下，显示l，270mAh/cm3这样的高容量維持率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.10 JP 2010-179686;2011.08.04 JP 2011-170831.纳米结构体，其特征在于，含碳的棒状体和/或板状体三维地结合而成，在上述棒状体和/或上述板状体中形成了用石墨烯多层膜壁划定的肺胞状的孔。2.载金属的碳纳米结构体，其特征在于，具有: 含碳的棒状体或板状体三维地结合而成、在上述棒状体或上述板状体中形成了用石墨烯多层膜壁划定的肺胞状的孔的碳纳米结构体，和 在上述肺胞状的孔内负载的金属体。3.权利要求2中所述的负载金属的碳纳米结构体，其特征在干，上述金属体包含从S1、Ge、Sn、In、Sb和Zn中选择的至少一种金属。4.权利要求2或3所述的负载金属的碳纳米结构体，其特征在于，上述碳纳米结构体是三维网状结构的一体型结构物，上述负载金属的碳纳米结构体是三维网状结构的一体型结构物。5.权利要求2 4的任一项所述的负载金属的碳纳米结构体，其特征在干，上述孔包含孔径为Inm以上20nm以下的第I孔和孔径为IOnm以上80nm以下的第2孔。6.权利要求2 5的任一项所述的负载金属的碳纳米结构体，其特征在干，上述金属体至少包含在第一孔或第二孔内以比孔尺寸小的大小被负载的部分。7.离子二次电池，其特征在于，将权利要求2 6的任一项所述的负载金属的碳纳米结构体用于负扱。8.纳米结构体的制造方法，其特征在于，具有: 对于含金属盐的溶液吹入甲基こ炔气，制作金属甲基こ炔化物的棒状结晶体和/或板状结晶体的エ序； 对上述棒状结晶体和/或上述板状结晶体实施第I加热处理，使上述金属甲基こ炔化物中的金属偏祈，同时使上述棒状结晶体和/或上述板状结晶体中的碳偏析，得到含碳的棒状体和/或板状体三维地结合而成的碳纳米结构中间体，同时制作在该碳纳米结构中间体中将上述金属内包而成的内包金属的碳纳米结构体的エ序； 使上述内包金属的碳纳米结构体与硝酸接触的エ序；和 对于上述内包金属的碳纳米结构物实施第2加热处理，使上述内包金属的碳纳米结构物中内包的上述金属喷出的エ序。9.权利要求8所述的碳纳米结构体的制造方法，其特征在于，上述第I加热处理在...

【专利技术属性】
技术研发人员：西信之，安达纪和，大场保幸，山田学，加美谦一郎，水内和彦，
申请(专利权)人：大学共同利用机关法人自然科学研究机构，株式会社电装，新日铁住金化学株式会社，
类型：
国别省市：