東洋炭素擴大多孔質碳材在燃料電池、色材、病原吸附劑等用途之應用

 

刊登日期:2022/9/28
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日本東洋炭素公司積極推動旗下多孔質碳産品「CNovel」的用途開拓,可望以燃料電池(FC)電極觸媒等能源用途為中心,在化學、生命科學(Life Science)等領域有新的活用。目前東洋炭素已在大阪市設置月產能約2噸的實證工廠,且預期2026年之後燃料電池市場正式形成,相關需求將隨之擴大,因此著手展開擴增生產線的事業評估計畫。今後將以能源市場為中心,以獨家新材料拓展市場版圖。

「CNovel」是一項具有多孔質構造的碳粉末材料,東洋炭素以其獨家技術,俾使碳材料中存在許多中孔洞(Mesoporous, 2~50 nm),且形成多個中孔洞相連的「連通孔」構造。除了具有電氣傳導性、耐藥品性等石墨材料的特徵之外,並擁有優異的分散性。由於可以自由控制細孔或粒子的尺寸,將能夠因應用途需求進行客製化的構造設計。

近年來,東洋炭素致力於開拓「CNovel」在車載燃料電池用次世代電極觸媒用途的應用,並與觸媒業者合作,開發了一項在「CNovel」附載了白金的觸媒製品「MH–18–PT50」,目前已展開商業樣品推廣,且觸媒的高度活性與耐久性在海內外的汽車製造商之間獲得好評。今後東洋炭素計畫進一步提升耐久性,並依據汽車製造商的個別需求,推動「CNovel」進行分子等級之表面改良等製品設計,期藉此有助於促進燃料電池車(FCV)累積行駛距離的延長。

另外在定置型燃料電池用途方面,目前已完成設備業者端的性能評估、品質評估,預期在2022~2023年可實際獲得製品採用。由於定置型燃料電池具有10年以上的長期製品壽命需求,因此對於耐久性的要求程度將愈漸提高。而東洋炭素透過對碳表面的分子排列予以穩固固定,進而實現高耐久性的製品開發。今後包含車載用途、定置用途,東洋炭素計畫將燃料電池用途之「CNovel」培育成年營業額3億日圓規模之事業。

除了燃料電池相關用途之外,「CNovel」亦可望應用於化學領域之氨合成觸媒用途。與既有的活性碳觸媒相比,能以50℃以上的較低溫度進行氨的合成,將可促進效率化與合成裝置的長壽命化。另在黑色色材的用途方面,「CNovel」已獲採用於智慧型手機的攝影機等光學機器周邊用途。

此外,目前已知「CNovel」具有做為病原吸附劑的效果,對於新型冠狀病毒等病毒或細菌,可將其吸附並予以無害化,目前已展開相關應用領域的商業樣品出貨,並透過試用評估,强化效能實證。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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