カーボン材料のTEM観察

カーボン材料にはグラファイトやダイヤモンドなど結晶性の他に、カーボンブラックなどの非晶質カーボンがあります。非晶質カーボンには微視的にグラファイトに類似した積層構造を形成しているものもあり、製造方法や表面処理方法によってその構造は異なります。

ここでは、6種類のカーボン材料（（1）カーボンブラックA, （2）カーボンブラックB, （3）グラファイト化カーボン，（4）アセチレンブラック, （5）活性炭素,（6）グラッシーカーボン）の微細構造の違いをTEM観察により調べました。下図にカーボン材料のTEM写真を示します。

（1）カーボンブラックAは積層構造を有する粒子内部が詰まった中実構造、（2）カーボンブラックBは粒子内部に空洞をもった中空構造、（3）グラファイト化カーボンは一部がグラファイト化した規則性の高い積層構造、（4）アセチレンブラックはカーボンブラックA,Bと比べ、より規則性の高い積層構造、（5）活性炭素は規則性の低い乱れた積層構造、（6）グラッシーカーボンは積層構造がランダムに配向した構造を有することが分かります。

図：カーボン材料のTEM写真