导电多孔体、固体高分子型燃料电池及导电多孔体的制备方法与流程

本发明涉及一种导电多孔体、固体高分子型燃料电池及导电多孔体的制备方法。

背景技术：

以往，正在研究利用其导电性和多孔性，将导电多孔体用作燃料电池用的气体扩散电极用基材、双电层电容器的电极、或者锂离子充电电池的电极。

例如，国际公开第2011/089754号(专利文献1)公开一种比表面积为1～50m²/g的碳纤维制无纺布，但由于比表面积小，在各种用途中不能发挥充分的性能。例如，在作为双电层电容器的电极而使用的情况下，其不能增大静电电容。

此外，特表2010-530929号公报(专利文献2)公开一种制作碳纤维的方法，其具有如下工序：挤压使碳纳米管(CNT)与含有丙烯腈的聚合物接触的聚合物-CNT原液(dope)，形成聚合物-CNT纤维前驱体，对此聚合物-CNT纤维前驱体进行拉伸、稳定化及碳化。然而，由于以这样的方法而制作的碳纤维抗压力弱，难以适用于各种用途。例如，在将由这样的碳纤维所构成的无纺布作为燃料电池用气体扩散电极用基材而使用的情况下，通常通过热压机来制作膜-电极接合体，但由于因热压机的压力而破损，难以适用于实际当中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2011/089754号

专利文献2:特表2010-530929号公报

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题

本发明是在这样的情况下而完成的，其目的在于提供一种比表面积大，且难以因压力而破损，可适用于各种用途的导电多孔体、固体高分子型燃料电池、及导电多孔体的制备方法。

解决技术问题的技术手段

本发明涉及以下内容：

[1]一种导电多孔体，其特征在于，其为具有第一导电材料、连接第一导电材料之间的第二导电材料的纤维状物聚集的导电多孔体，所述导电多孔体的比表面积为100m²/g以上，且经2MPa加压后的厚度的保持率为60％以上。

[2]根据[1]所述的导电多孔体，其特征在于，第一导电材料由选自富勒烯、碳纳米管、碳纳米角、石墨、气相生长碳纤维、碳黑、金属、及金属氧化物所构成的组中的一种以上所构成。

[3]根据[1]或[2]所述的导电多孔体，其特征在于，第二导电材料为有机材料碳化的材料。

[4]根据[1]～[3]中任意一项所述的导电多孔体，其特征在于，其空隙率为70％以上。

[5]根据[1]～[4]中任意一项所述的导电多孔体，其特征在于，其作为电极用基材使用。

[6]一种固体高分子型燃料电池，其特征在于，具备作为气体扩散电极用基材的[1]～[5]中任意一项所述的导电多孔体。

[7]一种导电多孔体的制备方法，其特征在于，对含有第一导电材料和可碳化有机材料的纺丝溶液进行纺丝，并形成前体纤维聚集的前体纤维多孔体后，使所述可碳化有机材料碳化作为第二导电材料，形成比表面积为100m²/g以上、且经2MPa加压后的厚度的保持率为60％以上的、以第二导电材料连接第一导电材料之间的纤维状物聚集的导电多孔体。

发明效果

所述[1]的导电多孔体，由于表面积高达比表面积为100m²/g以上，因此在各种用途中可以发挥充分的性能。此外，其经2MPa加压后的厚度的保持率为60％以上，不因压力而破损，可以保持厚度，因此可以充分利用导电多孔体的多孔性。此外，其为具有第一导电材料、连接第一导电材料之间的第二导电材料的纤维状物聚集的导电多孔体，因此导电性优异。

所述[2]的导电多孔体由富勒烯、碳纳米管、碳纳米角、石墨、气相生长碳纤维、碳黑、金属、金属氧化物等导电性优异的第一导电材料所构成，因此其为导电性优异的导电多孔体。

所述[3]的导电多孔体为有机材料碳化的第二导电材料，因此与第一导电材料的密合性优异，导电性优异。

所述[4]的导电多孔体空隙多达空隙率为70％以上，因此可以有效的活用导电多孔体的空隙。

所述[5]的导电多孔体作为电极用基材而使用，因此可以发挥优异的电极性能。例如，在作为双电层电容器的电极使用的情况下，可以作为静电电容大的双电层电容器。

所述[6]的固体高分子型燃料电池具备作为气体扩散电极用基材的所述导电多孔体，可以保持厚度，比表面积大，因此气体的供给性及排水性优异。

所述[7]的导电多孔体的制备方法可以制备表面积大且不因压力而破损、导电性优异的导电多孔体。

附图说明

图1为实施例1的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图2为实施例1的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图3为比较例1的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图4为比较例1的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图5为实施例2的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图6为实施例2的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图7为比较例2的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图8为比较例2的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图9为比较例3的导电性多孔片的电子显微镜照片(300倍)。

图10为比较例3的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图11为比较例4的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图12为比较例4的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图13为比较例5的前体纤维固化多孔片的照片。

图14为比较例5的前体纤维固化多孔片碳化后的照片。

图15为比较例6的前体纤维固化多孔片的照片。

图16为比较例6的前体纤维固化多孔片碳化后的照片。

图17为实施例3的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图18为实施例3的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图19为实施例4的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图20为实施例4的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图21为实施例5的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图22为实施例5的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图23为实施例6的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图24为实施例6的导电性多孔片的电子显微镜照片(5000倍)。

图25为实施例7的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图26为实施例7的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图27为实施例8的导电性多孔片的电子显微镜照片(500倍)。

图28为实施例8的导电性多孔片的电子显微镜照片(2000倍)。

图29为比较例7的前体纤维固化多孔片的照片。

图30为比较例7的前体纤维固化多孔片碳化后的照片。

具体实施方式

本发明的导电多孔体为具有第一导电材料和连接第一导电材料之间的第二导电材料的纤维状物聚集的多孔体，通过第二导电材料连接第一导电材料之间，因此导电性优异。

此外，本发明的“第一导电材料”是指以具备一定程度形状的导电材料，“第二导电材料”是指不定形的导电材料。通常第一导电材料比第二导电材料导电性优异。

本发明使用的第一导电材料优选由导电性优异的材料所构成，例如，优选由选自富勒烯、碳纳米管、碳纳米角、石墨、气相生长碳纤维、碳黑、金属、及金属氧化物所构成的组中的一种或两种以上所构成。其中，碳纳米管自身导电性优异，且在纤维材料中，易于在纤维材料的长度方向取向，且为导电性优异的纤维状物，因此适宜。进一步，在第二导电材料为有机材料碳化的导电材料的情况下，即使在碳化过的情况下，在碳化时，可以抑制碳化前的前体纤维的收缩，从该角度来看，碳纳米管为适宜。此外，适宜的碳纳米管可以是单层碳纳米管，也可以是多层碳纳米管，还可以是盘绕状的碳纳米管。

此第一导电材料的大小无特别限定，在第一导电材料为颗粒形状的情况下，为了易形成纤维状物的方式，第一导电材料的平均粒径优选为5nm～50μm，更加优选为50nm～25μm，进一步优选为100nm～10μm。

在本发明中“平均粒径”表示为基本的通过从基于动态光散射法的粒度分布仪所求出的颗粒(第一导电材料)的数平均颗粒粒径，例如，在形成碳黑等被称为聚集体或结构的状态的颗粒(第一导电材料)等的、难以通过上述动态光散射法进行测定的情况下，对第一导电材料的电子显微镜照片进行摄影，以电子显微镜照片中显示的50个颗粒(第一导电材料)的直径的算术平均值为平均粒径。在此情况下，在颗粒(第一导电材料)的形状在照片上呈非圆形的情况下，照片上的具有与颗粒(第一导电材料)的面积相同的面积的圆的直径视作颗粒(第一导电材料)的直径。

此外，在第一导电材料为纤维形状的情况下，纤维直径优选为10nm～5000nm，更加优选为10nm～1000nm，进一步优选为10nm～500nm，进一步优选10nm～250nm。此外，为了使纤维长度易分散于纺丝溶液中及纤维材料中，长径比(aspect ratio)优选为1000以下，更加优选为500以下。

此外，作为金属可列举例如金、铂、钛、镍、铝、银、锌、铁、铜、锰、钴及不锈钢等合金类等。作为金属氧化物可列举这些金属的氧化物。这些金属或金属氧化物可为颗粒形状、纤维形状、或纳米线形状。

构成本发明的导电多孔体的纤维状物为如上述的通过第二导电材料连接第一导电材料之间的状态，因此导电性优异。特别是在处于通过第二导电材料结合第一导电材料之间的状态下，其导电性优异。此第二导电材料只要可连接第一导电材料之间的材料即可，无特别限定。为了与第一导电材料之间的密合性优异、导电性优异，优选有机材料碳化的材料。例如，若使将第一导电材料分散于有机材料中的状态的纤维状物的有机材料碳化，则可形成通过第二导电材料密合连接第一导电材料之间的、导电性优异的纤维状物。

作为这样的有机材料，只要是与第一导电材料之间的密合性优异的材料，则无特别限定。可列举例如酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、二甲苯树脂、氨基甲酸酯树脂、硅酮树脂、热固性聚酰亚胺树脂、热固性聚酰亚胺树脂、热固性聚酰胺树脂等热固性树脂；聚苯乙烯树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、氯乙烯树脂、氟树脂、聚丙烯腈树脂、丙烯酸树脂、聚醚树脂、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、沥青、聚氨基酸树脂、聚苯并咪唑树脂等热塑性树脂；纤维素(多糖类)、焦油；或以这些树脂的单体作为成分的共聚物(例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物等)等其他树脂等的、可以碳化的有机材料。此外，有机材料可为只有这样的一种的有机材料，也可为两种以上的有机材料。

这些有机材料中，若作为有机材料含有热固性树脂，碳化过程中可抑制纤维材料的收缩的同时，可以提高纤维状物的刚性，可以作为难以因压力而压碎的导电多孔体，因此适宜。特别是碳化酚醛树脂、环氧树脂的第二导电材料的导电性优异，因此适宜。此外，若有机材料只为热固性树脂，则存在纤维状物的刚性变得不充分的倾向，因此除了在热固性树脂之外还优选含有热固性树脂以外的树脂(例如，热塑性树脂)。

本发明的纤维状物含有如上述的第一导电材料和第二导电材料，也可以是第二导电材料填充在第一导电材料之间的状态，即也可为第一导电材料之间没有空隙的状态，优选为比表面积大，以可利用纤维材料的空隙的方式，通过第二导电材料部分连接第一导电性之间，第一导电材料之间存在空隙的、纤维状物自身为多孔性的状态。

此外，第一导电材料可以以任意方式存在于纤维状物中，若存在于包括纤维状物的内部的整体中，则导电性优异，因此适宜。此外，若第一导电材料的端部从纤维状物的表面突出，则容易与邻接的纤维状物接触，导电性优异，因此适宜。像这样第一导电材料存在于纤维状物的整体的、端部从纤维状物的表面突出的纤维状物，可以通过例如对含有可以碳化的有机材料、纤维状、管状等长条状的第一导电材料的纺丝溶液进行纺丝，使可以碳化的有机材料碳化而制备。

这样的纤维状物的第一导电材料与第二导电材料之间的质量比无特别限定，优选为10～90:90～10，更加优选为20～90:80～10，进一步优选为30～90:70～10，进一步优选为40～90:60～10，进一步优选为40～80:60～20，进一步优选为40～70:60～30，进一步优选为50～70:50～30。若第一导电材料为10％以下，则导电多孔体的导电性容易不足，另一方面，若为90％以上，则连接第一导电材料之间的第二导电材料少，作为导电多孔体的导电性差，进一步存在因压力容易被压碎的倾向。

这样的纤维状物的平均纤维直径无特别限定，优选为0.1μm～50μm，更加优选为0.1μm～30μm，进一步优选为0.1μm～20μm，进一步优选为0.3μm～15μm，进一步优选为0.5μm～10μm，进一步优选0.5μm～5μm。若平均纤维直径为50μm以上，则导电多孔体的纤维状物之间的接触点少，存在导电多孔体的机械强度或导电性不足的倾向。另一方面，若为0.1μm以下，则存在在纤维状物的内部难以含有第一导电材料的倾向。

此“平均纤维”是指40个点上的纤维直径的算术平均值，“纤维直径”为与纤维状物的平面显微镜照片中所观察的纤维状物的长度方向相互垂直的宽度，在第一导电材料的端部从纤维状物上突出的情况下，是指去除其突出部分的纤维状物的宽度。

此外，纤维状物的比表面积无特别限定，为了使导电多孔体的比表面积易为100m²/g以上的比表面积大，优选具有超过100m²/g的比表面积。

本发明的比表面积为以BET法而测定的值，例如，可以使用自动比表面积/细孔分布测定仪(BELSORP mini；日本BEL株式会社)和作为吸着气体的氮气气体进行测定。

此外，为了纤维状物的导电性优异优选为连续的纤维状物。这样的连续的纤维状物可以通过例如下述方式制造：将含有第一导电材料和由第二导电材料所构成的有机材料的纺丝溶液通过静电纺丝法或纺粘法进行纺丝之后，碳化有机材料，形成第二导电材料。

此外，本发明的“纤维状物”是指通过以第二导电材料连接第一导电材料之间而延伸为线状的物体，例如，可以通过500～2000倍左右的电子显微镜照片而进行确认。

本发明的导电多孔体为如上述的纤维状物聚集.的多孔体，其在纤维状物之间具有空隙的多孔性。导电多孔体的形态无特别限定，例如可为线状、片状的二维的形态，也可为圆柱、棱柱、三角柱等柱状体；圆锥、角锥等锥体；圆锥台、角锥台等锥台体；球、半球等球体等三维的形态。此外，若为片状则通用性优异，因此为适宜的形态。

此外，导电多孔体为纤维状物聚集的多孔体，纤维状物之间可以结合，也可不结合，结合的一方其导电性及形态稳定性优异，因此适宜。例如，优选通过构成纤维状物的第二导电材料而结合。

此外，纤维状物可以进行织、编而有规则地聚集，但优选以纤维状物之间的空隙更加细小的方式无规则地聚集的、所谓无纺布状态，更加优选只由无纺布状态所构成。此外，即使为无纺布状态，若纤维状物以一定程度在一定方向进行取向，则其取向方向的导电性高。

本发明的导电多孔体为如上述的纤维状物聚集的多孔体，由于比表面积为高达100m²/g以上，在各种用途中能够发挥充分的性能。例如，在将本发明的导电多孔体作为双电层电容器的电极用基材而使用的情况下，可以形成静电电容大的双电层电容器。此比表面积越大，越能发挥各种性能，比表面积优选为100m²/g～3000m²/g，更加优选为150m²/g～2500m²/g，进一步优选为200m²/g～2000m²/g，进一步优选为200m²/g～1000m²/g，进一步优选为200m²/g～800m²/g，进一步优选为200m²/g～600m²/g。若比表面积超过3000m²/g，则纤维状物的密度会极端地降低，存在导电多孔体的强度及导电性下降的倾向。

此外，本发明的导电多孔体经2MPa加压后的厚度的保持率为60％以上，不因压力而破损，可以保持厚度，因此可以充分利用导电多孔体的多孔性。例如，若作为固体高分子型燃料电池的电极基材而使用，则可以保持厚度，因此气体的供给性及排水性优异。此厚度的保持率越高则越可以利用导电多孔体的空隙，厚度保持率优选为60％～100％，更加优选为70％～100％，进一步优选为80％～100％，进一步优选为85％～100％。若厚度保持率超过100％则导电多孔体因压力而破损，若考虑厚度增加，结果则存在引起导电多孔体的强度降低或接触电阻增加等倾向。

此厚度的保持率(Tr)为通过以下公式而计算出的值。

Tr＝(Ta/Tb)×100

在此，Ta为将导电多孔体夹在不锈钢板之间并在层叠方向上施加2MPa的压力30秒之后消除压力后的厚度，Tb为导电多孔体的施加2MPa压力前的厚度，本发明的“厚度”为使用测厚仪((株)MITUTOYO制:code No.547-401:测定力3.5N以下)而测定的值。

进一步，本发明的导电多孔体为了有效地活用空隙，空隙率优选为70％以上。例如，若作为固体高分子型燃料电池的电极基材而使用，则排水性及气体扩散性优异，可以制作发电性能高的燃料电池。空隙率高的一方其空隙更多，可以更加有效地活用空隙，因此空隙率优选为70％～99％，更加优选为80％～99％。若超过99％则存在作为导电多孔体的形态稳定性极端降低的倾向。

此空隙率P(单位:％)为通过以下公式而计算出的值。

P＝100-(Fr1+Fr2+··+Frn)

在此，Frn表示构成导电多孔体的成分n的填充率(单位:％)，为通过以下公式而计算出的值。

Frn＝[M×Prn/(T×SGn)]×100

在此，M是指导电多孔体的每单位的质量(单位:g/cm²)，T是指导电多孔体的厚度(cm)，Prn是指导电多孔体的成分n(例如，第一导电材料、第二导电材料)的存在质量比，SGn是指成分n的比重(单位:g/cm³)。

为了本发明的导电多孔体导电性优异，电阻优选为150mΩ·cm²以下，更加优选为100mΩ·cm²以下，进一步优选为50mΩ·cm²以下，进一步优选为25mΩ·cm²以下，进一步优选为15mΩ·cm²以下。本发明的“电阻”为使用碳板从两面侧夹住切断为5cm见方的导电多孔体(25cm²)，并以在碳板的层叠方向上施加2MPa的压力，施加有1A的电流(I)的状态测量电压(V)，之后计算出电阻(R＝V/I)，进一步乘以导电多孔体的面积(25cm²)而得到的值。

本发明的导电多孔体为如上述的纤维状物聚集的多孔体，纤维状物优选占有导电多孔体的10mass％以上，更加优选为50mass％以上，进一步优选为70mass％以上，进一步优选为90mass％以上，最优选只由纤维状物所构成。

纤维状物以外的材料无特别限定，可列举例如，碳纤维、富勒烯、碳纳米管、碳纳米角、石墨、气相生长碳纤维、碳黑、金属或金属氧化物的微颗粒或纤维状物的导电材料；人造纤维、Polynosic纤维、铜铵纤维等再生纤维、醋酸纤维等半合成纤维、尼龙纤维、维尼纶纤维、氟纤维、聚氯乙烯纤维、聚酯纤维、丙烯酸纤维、聚乙烯纤维、聚烯烃纤维或聚氨基甲酸酯纤维等合成纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维等无机纤维、棉、麻等植物纤维、羊毛、绢等动物纤维、活性炭粉体(例如，水蒸气活性炭、碱处理活性炭、酸处理活性炭等)、无机颗粒(例如，二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化镍、氧化钴、氧化锌、含钛氧化物、沸石、催化剂载体陶瓷、二氧化硅等)、离子交换树脂粉体、植物种子等非导电材料。

本发明的导电多孔体为如上述的纤维状物聚集的多孔体，可为只一种纤维状物聚集的1层的导电多孔体，也可为混有不同纤维状物而聚集的1层的导电多孔体，也可具有层叠有2层以上这些层的结构。此外，“不同纤维状物”是指第一导电材料或第二导电材料的组成、形态、大小、密度、强度等不同、纤维状物的密度不同、纤维状物的第一导电材料的存在状态不同、纤维状物的第一导电材料和第二导电材料之间的质量比不同、纤维状物的纤维直径不同、纤维状物的长度不同、纤维状物的空隙率不同、纤维状物的聚集状态不同、纤维状物的比表面积不同等，具有这些不同中的一点以上即为不同。

本发明的导电多孔体的单位面积质量及厚度无特别限定，从导电性、操作性及生产性的角度出发优选为0.5～500g/m²，更加优选为1～400g/m²，进一步优选为10～300g/m²，进一步优选为10～200g/m²。此外，厚度也无特别限定，优选为1～2000μm，更加优选为3～1000μm，进一步优选为5～500μm，进一步优选为10～300μm。

本发明的“单位面积质量”是指测定切断为10cm见方的试样的质量，并换算为1m²大小的质量的值。

本发明的导电多孔体表面积大，可以保持厚度，因此可以适用于作为电极用基材。例如，在作为锂离子充电电池或双电层电容器的电极而使用的情况下，可形成容量大的充电电池或电容器。此外，若以固体高分子型燃料电池的气体扩散电极用基材而具备，则可以保持空隙，因此气体的供给性及排水性优异，可以发挥优异的发电性能。

像这样在作为固体高分子型燃料电池的气体扩散电极用基材而具备本发明的导电多孔体的情况下，本发明的导电多孔体为多孔性，因此若纤维状物之间的空隙未填充任何物质，则向气体扩散电极用基材的厚度方向及面方向的排水性优异，同时供给的气体的扩散性也优异。

此外，若在气体扩散电极用基材的纤维状物之间的空隙中含有氟树脂及/或碳，通过含有前者的氟树脂，易挤压出液体，因此可以提高排水性，通过含有后者的碳可以提高导电性。

作为此氟树脂可列举例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、全氟烷氧基树脂(PFA)、四氟化乙烯-六氟化丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟化乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(THV)、及构成所述树脂的各种单体的共聚物等。

此外，作为碳可列举例如碳纤维、富勒烯、碳纳米管、碳纳米角、石墨、气相生长碳纤维、碳黑等。

本发明的固体高分子型燃料电池除作为气体扩散电极用基材而具备上述的导电多孔体以外，可以与以往的固体高分子型燃料电池完全相同。即由层叠有多个单元单位的结构所构成，所述单元单位以一对双极板夹有在如上述的气体扩散电极用基材表面上载有催化剂的气体扩散电极与固体高分子膜之间的接合体结构。

如上述的本发明的导电多孔体，例如，对含有第一导电材料和可碳化有机材料的纺丝溶液进行纺丝，在形成前体纤维聚集的前体纤维多孔体之后，使所述可碳化有机材料碳化作为第二导电材料，可作为比表面积为100m²/g以上、且经2MPa加压后的厚度的保持率为60％以上的、以第二导电材料连接第一导电材料之间的纤维状物聚集的导电多孔体。

首先，准备第一导电材料和可碳化有机材料。作为第一导电材料可使用上述的物质，其自身导电性优异，且在纤维状物中易取向于纤维状物的长度方向，可制备导电性优异的纤维状物，因此优选使用碳纳米管。

另一方面，可碳化有机材料也可使用上述的物质，若使用热固性树脂，则可提高纤维状物的刚性，易制备难以因压力而压碎的导电多孔体，特别是酚醛树脂、环氧树脂因碳化可形成导电性优异的第二导电材料，因此适宜。

此外，可以只从第一导电材料和可碳化有机材料制备纺丝溶液，但其纺丝性差，在难以纤维化的情况下或为了提高纤维状物自身的多孔化、导电多孔体的比表面积，优选使用两种以上的可碳化有机材料来制备纺丝溶液，因此优选准备两种以上的可碳化有机材料。特别是若使用碳化过程或碳化率不同的可碳化有机材料，则纤维状物自身多孔化，导电多孔体的比表面积易变高，因此优选准备碳化过程或碳化率不同的可碳化有机材料。即，通过含有碳化率低的可碳化有机材料，可改善纺丝性，且在碳化的阶段中，由于碳化率低的可碳化有机材料的较多部分消失，纤维状物自身多孔化，导电多孔体的比表面积易变高。此外，通过含有碳化过程不同的可碳化有机材料，在改善纺丝性的同时，碳化过程的化学变化机理(最佳温度、时间、分解等)不同，产生收缩率及流动性等差异，由此，纤维状物自身多孔化，导电多孔体的比表面积易变高。因此，优选准备碳化过程或碳化率不同的可碳化有机材料。

例如，作为可碳化有机材料，若使用碳化率高的热固性树脂(特别是酚醛树脂或环氧树脂)、碳化率低的热塑性树脂(例如、氟树脂)来制备纺丝溶液，在改善纺丝性的同时，在碳化的阶段中，由于碳化率低的热塑性树脂的大部分消失，由此，纤维状物自身多孔化，导电多孔体的比表面积易变高，因此优选这样的碳化率不同的可碳化有机材料。

作为此氟树脂可列举例如，聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、全氟烷氧基树脂(PFA)、四氟化乙烯-六氟化丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟化乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(THV)、及构成所述树脂的各种单体的共聚物等。

此外，作为可碳化有机材料，若使用热固性树脂(特别是酚醛树脂或环氧树脂)、碳化过程不同的热塑性树脂(例如，聚丙烯腈树脂)而制备纺丝溶液，在改善纺丝性的同时，碳化时由于产生收缩率等差异，纤维状物自身多孔化，导电多孔体的比表面积易变高，因此优选准备这样的碳化过程不同的可碳化有机材料。

进一步，作为可碳化有机材料，若使用热固性树脂(特别是酚醛树脂或环氧树脂)、具有融点的热塑性树脂而制备纺丝溶液，在改善纺丝性的同时，碳化时由于热塑性树脂的流动，纤维状物自身多孔化，导电多孔体的比表面积易变高，因此优选准备这样的碳化过程不同的可碳化有机材料。

此外，在如上述的碳化率不同的有机材料或碳化过程不同的有机材料以外，或代替，可以混合由聚二甲基硅氧烷等硅酮、金属醇盐(硅、铝、钛、锆、硼、锡、锌等甲醇盐、乙醇盐、丙醇盐、丁醇盐等)等聚合的无机聚合物等公知的无机类化合物聚合而成的聚合物而制备纺丝溶液，因此也可准备这样的聚合物。

之后，制备含有这样的第一导电材料、可碳化有机材料、优选含有的碳化率或碳化过程不同的可碳化有机材料的纺丝溶液。构成纺丝溶液的溶剂只要为均匀地分散第一导电材料的、可溶解可碳化有机材料(优选也可溶解碳化率或碳化过程不同的可碳化有机材料)的溶剂则无特别限定。可列举例如，丙酮、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、四氢呋喃、二甲基亚砜、1,4-二氧六环、吡啶、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙腈、甲酸、甲苯、苯、环己烷、环己酮、四氯化碳、二氯甲烷、氯仿、三氯乙烷、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、水等，可以单独使用或混合使用这些溶剂。此外，不存在纺丝性问题的范围内，也可添加使用贫溶剂。

此外，纺丝溶液的固体成分浓度无特别限定，优选为1～50mass％，更加优选为5～30mass％。若在1mass％以下，则会极端地降低生产性，若在50mass％以上，则存在纺丝变得不稳定的倾向。

此外，纺丝溶液的第一导电材料的固体成分量和可碳化有机材料(在含有两种以上的情况下为其总量)的固体成分量影响纤维状物中第一导电材料与第二导电材料的质量比，结果影响导电性，因此纺丝溶液中第一导电材料的固体成分量与可碳化有机材料的固体成分量的质量比优选为10～90:90～10，更加优选为20～90:80～10，进一步优选为30～90:70～10，进一步优选为40～90:60～10。

此外，作为可碳化有机材料，在含有碳化率及/或碳化过程不同的有机材料的情况下，如上所述，纤维状物自身可多孔化，为了容易增大导电多孔体的比表面积，第一导电材料、碳化率低的有机材料或收缩率、流动性相对大的有机材料的固体成分量、碳化率高的有机材料或收缩率、流动性相对小的有机材料的固体成分量的质量比优选为10～90:85～5:85～5，更加优选为20～80:60～10:60～10。

之后，对此纺丝溶液进行纺丝，形成前体纤维聚集的前体纤维多孔体。此纺丝方法无特别限定，可列举例如，静电纺丝法、特开2009-287138号公报中公开的对从液体喷射部所喷射的纺丝溶液平行喷射气体，在纺丝溶液中使剪切力作用于一根直线状上从而进行纤维化的方法。通过这些纺丝方法可以纺丝纤维直径小的前体纤维，可以形成薄的前体纤维多孔体，因此可以制备导电性优异的导电多孔体。特别是通过静电纺丝法可以纺丝具有连续的纤维长度的前体纤维，结果，可形成由具有连续的纤维长度的纤维状物所构成的导电多孔体，因此适宜。

根据这样的静电纺丝法、特开2009-287138号公报中公开的方法，通过直接、以捕集体捕集纺丝的前体纤维，可以形成前体纤维聚集的前体纤维多孔体。此外，作为捕集体如果使用立体的捕集体，可以形成具有三维结构的前体纤维多孔体。

此外，如上所述，可碳化有机材料优选含有热固性树脂，在可碳化有机材料含有热固性树脂的情况下，优选在形成前体纤维多孔体之后，以热固性树脂热固化的温度实施热处理，从而使热固性树脂固化。此热处理温度、时间等条件因热固性树脂而不同，因此无特别限定。

此外，作为纺丝溶液的溶剂，使用在纺丝时难以挥发的溶剂，在形成前体纤维多孔体之后，若通过置换溶剂而去除溶剂，则前体纤维之间易形成可塑化结合的状态，结果易制备导电性高的导电多孔体，此外，前体纤维多孔体变得致密，接触电阻易变低，进一步形成微孔，易制备比表面积大的导电多孔体，因此适宜。此外，作为纺丝时难以挥发的溶剂可列举例如N-甲基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、碳酸丙烯酯、二甲基亚砜等。

进一步，为了赋予或提高前体纤维之间的结合力，可以考虑通过粘合剂粘接前体纤维之间，但在使用粘合剂的情况下，粘合剂会填补前体纤维之间的空隙，导致粘合剂覆盖前体纤维之间的接触部周边，存在不能充分利用导电多孔体的空隙的情况。例如，在作为气体扩散电极用基材使用导电多孔体的情况下，存在降低气体或液体渗透性的倾向。因此，在结合前体纤维之间的情况下，优选通过因溶剂造成可碳化有机材料的可塑化、因可碳化有机材料的热造成的熔合、因压力造成的密合等而进行结合。

此“前体纤维”是指可碳化有机材料在未碳化的状态的纤维，通过可碳化有机材料碳化形成第二导电材料，形成以第二导电材料连接第一导电材料之间的纤维状物，因此是指纤维状物的原料的纤维，表现为前体纤维。

此外，作为连续纤维将前体纤维卷取，之后将前体纤维切断为所希望的纤维长度使其形成短纤维之后，可以通过公知的干式法或湿式法形成纤维网，进行结合使其作为前体纤维多孔体，也可以使用连续的前体纤维通过常法进行织、编并使其形成前体纤维多孔体。然而，如上所述，优选连续的纤维状物，此外，优选前体纤维多孔体为无纺布结构，因此优选直接集积连续的前体纤维，从而形成前体纤维多孔体。

接着，通过使构成前体纤维多孔体的前体纤维的可碳化有机材料碳化使其作为第二导电材料，制备比表面积为100m²/g以上、且经2MPa加压后的厚度的保持率为60％以上的、以第二导电材料连接第一导电材料之间的纤维状物聚集的导电多孔体。

此碳化只要为使可碳化有机材料形成第二导电材料的碳化，则无特别限定。例如，可以在氮气、氦气、氩气等不活泼气体氛围中，以最高温度800～3000℃进行加热。此外，升温速度优选为5～100℃/分钟，更加优选为5～50℃/分钟。此外，最高温度下的保持时间优选为3小时以内，更加优选为0.5～2小时。

本发明的导电多孔体为比表面积为100m²/g以上的比表面积大的导电多孔体。通过使纺丝溶液中含有碳化率或碳化过程不同的有机材料并对前体纤维进行纺丝之后，通过从前体纤维中抽出碳化率低的有机材料或使其消失，使用在纺丝时难以挥发的溶剂作为纺丝溶液的溶剂，在形成前体纤维多孔体之后，通过置换溶剂而去除溶剂，及/或在碳化时，通过利用前体纤维中碳化过程不同的有机材料的收缩或流动性，从而易制备这样的导电多孔体。

此外，本发明的导电多孔体为经2MPa加压后的厚度的保持率为60％以上的难以压碎的导电多孔体，通过作为可碳化有机材料使用热固性树脂并使热固性树脂固化之后进行碳化处理，通过抑制碳化处理时的收缩等，在保持前体纤维多孔体的形态下进行碳化处理，从而易制备这样的导电多孔体。

进一步，本发明的导电多孔体优选为空隙率为70％以上且空隙多的导电多孔体，这样的空隙率高的导电多孔体若为纤维直径为0.1μm～50μm的有纤维状物聚集的导电多孔体，则易满足所述空隙率，通过静电纺丝法、特开2009-287138号公报所公开的方法、或纺粘法易制备作为所述纤维直径的纤维状物的原料的前体纤维。此外，为了使前体纤维之间结合若使用粘合剂，则粘合剂会填补前体纤维之间的空隙，覆盖前体纤维之间的接触部周边，导致空隙率变低，因此若不使用粘合剂，通过构成前体纤维的可碳化有机材料而使前体纤维之间结合，则易满足所述空隙率。

此外，通过各种后加工可以赋予或提高本发明的导电多孔体适合各种用途的物性。例如，在作为固体高分子型燃料电池的气体扩散电极用基材而使用本发明的导电多孔体的情况下，为了提高导电多孔体的防水性，提高排水性及气体扩散性，可以在聚四氟乙烯分散体等氟类分散体中浸渍导电多孔体，并在赋予氟树脂之后以300～350℃的温度进行烧结。

实施例

以下记载本发明的实施例，但本发明并不限定于以下实施例。

＜第一纺丝溶液的制备＞

将偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(THV，低可碳化有机材料)加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中，使用摇滚式混合机(rocking mill)使其溶解，从而得到浓度10mass％的溶液。

之后，作为第一导电材料，将以CVD法而合成的碳纳米管(CNT)[商品名:VGCF-H(昭和电工(株)制)，纤维直径:150nm，长径比:40，多层碳纳米管]混合在所述溶液中，并在搅拌之后进一步加入NMP进行稀释并分散碳纳米管，从而得到分散溶液。

进一步，在所述分散溶液中加入以甲酚酚醛环氧树脂作为主剂、以酚醛清漆型酚醛树脂(Novolac-type phenolic resin)作为固化剂的高可碳化有机材料(EP)，制备了CNT:THV:EP的固体成分质量比为40:30:30，固体成分浓度为16mass％的第一纺丝溶液。

＜第二纺丝溶液的制备＞

除使用碳黑(CB，电气化学工业(株)制、商品名:DENKA BLACK粒状品)代替碳纳米管(CNT)以外，以与第一纺丝溶液同样的方式进行制备，从而制备了第二纺丝溶液。

＜第三纺丝溶液的制备＞

将偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(THV，低可碳化有机材料)加入N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中并使用摇滚式混合机使其溶解，从而得到了浓度10mass％的溶液。

之后，将碳黑(CB)(电气化学工业(株)制，商品名:DENKA BLACK粒状品)混合入所述溶液中，并在进行搅拌之后进一步加入DMF进行稀释使碳黑分散，从而制备CB:THV的固体成分质量比为40:60、固体成分浓度为10mass％的第三纺丝溶液。

＜第四纺丝溶液的制备＞

将聚丙烯腈(PAN，高可碳化有机材料)加入N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，使用摇滚式混合机使其溶解，从而得到了浓度20mass％的溶液。

之后，将以CVD法合成的碳纳米管(CNT)[商品名:VGCFH(昭和电工(株)制)，纤维直径:150nm]混合入所述溶液中，并在进行搅拌之后进一步加入DMF进行稀释使CNT分散，从而制备了CNT:PAN的固体成分质量比为1:99、固体成分浓度为15mass％的第四纺丝溶液。

＜第五纺丝溶液的制备＞

除了使CNT:PAN的固体成分质量比为5:95以外，以与第四纺丝溶液同样的方式进行制备，从而制备了第五纺丝溶液。

(实施例1)

通过静电纺丝法以下述条件对所述第一纺丝溶液进行纺丝，在作为对电极的不锈钢筒上直接集积连续前体纤维，从而形成无纺布形态的前体纤维多孔片。

(静电纺丝条件)

电极:金属喷嘴(内径:0.33mm)和不锈钢筒

喷射量:2g/小时

喷嘴顶端与不锈钢筒之间的距离:10cm

施加电压:10kV

温度/湿度:25℃/35％RH

之后，通过将所述前体纤维多孔片浸渍在水浴中而进行溶剂置换。接着，使用温度设定为60℃的热风干燥器去除水分之后，使用温度设定为150℃的热风干燥器进行1小时的热处理并使作为高可碳化有机材料的环氧树脂固化，从而得到了前体纤维固化多孔片。

之后，使用管状炉在氩气气体氛围下以800℃温度对前体纤维固化多孔片实施1小时的碳化焙烧处理(升温速度:10℃/分钟)，在使环氧树脂及THV碳化的同时使THV的大部分消失，从而制作了具有无纺布结构的一层结构的导电性多孔片(单位面积质量:60g/m²，厚度:230μm，空隙率:86％)。

此外，导电性多孔片如图1、2所示，CNT分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集以EP碳化物与THV的碳化物部分连接这些CNT之间而结合的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:3.3μm，CNT:EP碳化物和THV碳化物的总量的质量比＝58:42，比表面积:250m²/g)而构成，纤维状物之间也以EP及THV的碳化物而结合，纤维状物为CNT的末端从表面突出的状态，CNT取向在纤维状物的长度方向上。此外，导电性多孔片的物性如表1所示。

(比较例1)

以实施例1的未碳化的、具有无纺布结构的一层结构的前体纤维固化多孔片为导电性多孔片(单位面积质量:87g/m²，厚度:240μm，空隙率:77％)。此外，导电性多孔片如图3、4所示，CNT分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集以EP和THV部分连接这些CNT之间而结合的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:3.6μm，CNT:EP和THV的总量的质量比＝40:60，比表面积:2.7m²/g)而构成，纤维状物之间也以EP及THV而结合，纤维状物为CNT的末端从表面突出的状态，CNT取向在纤维状物的长度方向上。此外，导电性多孔片的物性如表1所示。

(实施例2)

除使用了第二纺丝溶液以外以与实施例1同样的方式制作了具有无纺布结构的一层结构的导电性多孔片(单位面积质量:67g/m²，厚度:193μm，空隙率:81％)。此外，导电性多孔片如图5、6所示，CB分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集以EP碳化物和THV的碳化物部分连接这些CB之间而结合的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:2.6μm，CB:EP碳化物和THV碳化物的总量的质量比＝66:34，比表面积:443m²/g)而构成，纤维状物之间也以EP及THV的碳化物而结合。此外，导电性多孔片的物性如表1所示。

(比较例2)

以实施例2的未碳化的、具有无纺布结构的一层结构的前体纤维固化多孔片为导电性多孔片(单位面积质量:110g/m²，厚度:220μm，空隙率:70％)。此外，导电性多孔片如图7、8所示，CB分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集以EP和THV部分连接这些CB之间而结合的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:3.8μm，CB:EP和THV的总量的质量比＝40:60，比表面积＝53m²/g)而构成，纤维状物之间也以EP及THV而结合。此外，导电性多孔片的物性如表1所示。

(比较例3)

以碳纸[TGP-H-060、TORAY社制、单位面积质量:84g/m²、厚度:190μm、空隙率:75％]为导电性多孔片。此导电性多孔片如图9、10所示，碳纤维之间以粘合剂树脂而结合。此外，导电性多孔片的物性如表1所示。

(比较例4)

除使用了第三纺丝溶液以外以与实施例1相同的方式制作了具有无纺布结构的一层结构的导电性多孔片(单位面积质量:33g/m²，厚度:190μm，空隙率:90％)。此外，导电性多孔片如图11、12所示，CB分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集结合有这些CB之间的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:0.8μm，比表面积:25g/m²)而被构成，纤维状物之间也以CB之间而结合。此外，导电性多孔片的物性如表1所示。

(比较例5)

除使用了第四纺丝溶液以外以与实施例1相同的方式得到前体纤维固化多孔片之后，在进行前体纤维固化多孔片的碳化时由于收缩导致断片化，未能保持片形态(图13、14)。

(比较例6)

除使用了第五纺丝溶液以外以与实施例1相同的方式得到前体纤维固化多孔片之后，在进行前体纤维固化多孔片的碳化时，由于收缩导致断片化，未能保持片形态(图15、16)。

[表1]

#：比较例5、6在碳化时由于收缩而断片化，未能保持片形态，因此不能测定

从表1明确可知本发明的导电多孔体为表面积大、难以因压力而破损的、导电性优异的导电多孔体。

＜第六纺丝溶液的制备＞

将偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(THV，低可碳化有机材料)加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，使用摇滚式混合机使其溶解、得到了浓度10mass％的溶液。

之后，作为第一导电材料，将以CVD法而合成的碳纳米管(CNT)[商品名:VGCF-H(昭和电工(株)制)，纤维直径:150nm，长径比:40，多层碳纳米管]混合入所述溶液中，并在进行搅拌之后进一步加入DMF进行稀释，分散碳纳米管，得到了分散溶液。

进一步，在所述分散溶液中加入以甲酚酚醛环氧树脂作为主剂、以酚醛清漆型酚醛树脂作为固化剂的高可碳化有机材料(EP)，CNT:THV:EP的固体成分质量比为40:30:30，制备了固体成分浓度为20mass％的第六纺丝溶液。

＜第七纺丝溶液的制备＞

除使CNT:THV:EP的固体成分质量比为25:45:30、及使固体成分浓度为18mass％以外，以与第六纺丝溶液同样的方式制备了第七纺丝溶液。

＜第八纺丝溶液的制备＞

除使CNT:THV:EP的固体成分质量比为40:30:30、使溶剂为二甲基亚砜(DMSO)、及使固体成分浓度为18mass％以外，以与第六纺丝溶液同样的方式制备了第八纺丝溶液。

＜第九纺丝溶液的制备＞

除使CNT:THV:EP的固体成分质量比为10:60:30以外，以与第六纺丝溶液同样的方式制备了第九纺丝溶液。

(实施例3)

通过静电纺丝法以下述条件对所述第六纺丝溶液进行纺丝，在作为对电极的不锈钢筒上直接集积连续前体纤维，从而形成了无纺布形态的前体纤维多孔片。

(静电纺丝条件)

电极:金属喷嘴(内径:0.33mm)和不锈钢筒

喷射量:4g/小时

喷嘴顶端与不锈钢筒之间的距离:14cm

施加电压:10kV

温度/湿度:25℃/30％RH

之后，使用温度设定为150℃的热风干燥器进行1小时的热处理并使作为高可碳化有机材料的环氧树脂固化，从而得到了前体纤维固化多孔片。

之后，使用管状炉在氩气气体氛围下以800℃温度对前体纤维固化多孔片实施1小时的碳化焙烧处理(升温速度:10℃/分钟)，在使环氧树脂及THV碳化的同时使THV的大部分消失，制作了具有无纺布结构的一层结构的导电性多孔片(单位面积质量:114g/m²，厚度:220μm，空隙率:73％)。

此外，导电性多孔片如图17、18所示，CNT分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集以EP碳化物和THV的碳化物部分连接这些CNT之间而结合的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:1.1μm，CNT:EP碳化物和THV碳化物的总量的质量比＝52:48，比表面积:377m²/g)而构成，纤维状物之间也以EP及THV的碳化物而结合，纤维状物为CNT的末端从表面突出的状态，CNT取向在纤维状物的长度方向上。此外，导电性多孔片的物性如表2所示。

(实施例4)

除将温度/湿度改为25℃/40％RH以外，以与实施例3同样的方式制作了具有无纺布结构的一层结构的导电性多孔片(单位面积质量:80g/m²，厚度:220μm，空隙率:81％)。此外，导电性多孔片如图19、20所示，CNT分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集以EP碳化物和THV的碳化物部分连接这些CNT之间而结合的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:1.5μm，CNT:EP碳化物和THV碳化物的总量的质量比＝52:48，比表面积:330m²/g)而构成，纤维状物之间也以EP及THV的碳化物而结合，纤维状物为CNT的末端从表面突出的状态，CNT取向在纤维状物的长度方向上。此外，导电性多孔片的物性如表2所示。

(实施例5)

除将温度/湿度改为了25℃/50％RH以外，以与实施例3同样的方式制作了具有无纺布结构的一层结构的导电性多孔片(单位面积质量:55g/m²，厚度:220μm，空隙率:87％)。此外，导电性多孔片如图21、22所示，CNT分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集以EP碳化物和THV的碳化物部分连接这些CNT之间而结合的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:1.8μm，CNT:EP碳化物和THV碳化物的总量的质量比＝52:48，比表面积:310m²/g)而构成，纤维状物之间也以EP及THV的碳化物而结合，纤维状物为CNT的末端从表面突出的状态，CNT取向在纤维状物的长度方向上。此外，导电性多孔片的物性如表2所示。

(实施例6)

通过静电纺丝法以下述条件对所述第七纺丝溶液进行纺丝，在作为对电极的不锈钢筒上直接集积连续前体纤维，从而形成了无纺布形态的前体纤维多孔片。

(静电纺丝条件)

电极:金属喷嘴(内径:0.33mm)和不锈钢筒

喷射量:4g/小时

喷嘴顶端和不锈钢筒之间的距离:14cm

施加电压:12kV

温度/湿度:25℃/25％RH

之后，使用将温度设定为150℃的热风干燥器进行1小时的热处理并使作为高可碳化有机材料的环氧树脂碳化，从而得到了前体纤维固化多孔片。

之后，使用管状炉在氩气气体氛围下以800℃温度对前体纤维固化多孔片实施1小时的碳化焙烧处理(升温速度:10℃/分钟)，在使环氧树脂及THV碳化的同时使THV的大部分消失，从而制作了具有无纺布结构的一层结构的导电性多孔片(单位面积质量:50g/m²、厚度:200μm、空隙率:87％)。

此外，导电性多孔片如图23、24所示，CNT分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集以EP碳化物和THV的碳化物部分连接这些CNT之间而结合的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:0.8μm、CNT:EP碳化物和THV碳化物的总量的质量比＝34:66、比表面积:388m²/g)而构成，纤维状物之间也以EP及THV的碳化物而结合，纤维状物为CNT的末端从表面突出的状态，CNT取向在纤维状物的长度方向上。此外，导电性多孔片的物性如表2所示。

(实施例7)

除将温度/湿度改为了25℃/50％RH以外以与实施例6同样的方式制作了具有无纺布结构的一层结构的导电性多孔片(单位面积质量:40g/m²、厚度:200μm、空隙率:89％)。此外，导电性多孔片如图25、26所示，CNT分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集以EP碳化物和THV的碳化物部分连接这些CNT之间而结合的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:1.5μm、CNT:EP碳化物和THV碳化物的总量的质量比＝34:66、比表面积:410m²/g)而构成，纤维状物之间也以EP及THV的碳化物而结合，纤维状物为CNT的末端从表面突出的状态，CNT取向在纤维状物的长度方向上。此外，导电性多孔片的物性如表2所示。

(实施例8)

通过静电纺丝法以下述条件对所述第八纺丝溶液进行纺丝，在作为对电极的不锈钢筒上直接集积连续前体纤维，从而形成了无纺布形态的前体纤维多孔片。

(静电纺丝条件)

电极:金属喷嘴(内径:0.33mm)和不锈钢筒

喷射量:4g/小时

喷嘴顶端和不锈钢筒之间的距离:14cm

施加电压:9kV

温度/湿度:25℃/35％RH

之后，使用将温度设定为150℃的热风干燥器进行1小时热处理并使作为高可碳化有机材料的环氧树脂固化，从而得到了前体纤维固化多孔片。

之后，使用管状炉在氩气气体氛围下以800℃温度对前体纤维固化多孔片实施1小时的碳化焙烧处理(升温速度:10℃/分钟)，在使环氧树脂及THV碳化的同时使THV的大部分消失，从而制作了具有无纺布结构的一层结构的导电性多孔片(单位面积质量:100g/m²，厚度:210μm，空隙率:76％)。

此外，导电性多孔片如图27、28所示，CNT分散于包括内部的整体上，只无规则地聚集以EP碳化物和THV的碳化物部分连接这些CNT之间而结合的多孔性连续的纤维状物(平均纤维直径:4.2μm，CNT:EP碳化物和THV碳化物的总量的质量比＝52:48，比表面积:210m²/g)而构成，纤维状物之间也以EP及THV的碳化物而结合，纤维状物为CNT的末端从表面突出的状态，CNT取向在纤维状物的长度方向上。此外，导电性多孔片的物性如表2所示。

(比较例7)

通过静电纺丝法以下述条件纺丝所述第九纺丝溶液，在作为对电极的不锈钢筒上直接集积连续前体纤维，从而形成了无纺布形态的前体纤维多孔片。

(静电纺丝条件)

电极:金属喷嘴(内径:0.33mm)和不锈钢筒

喷射量:4g/小时

喷嘴顶端和不锈钢筒之间的距离:14cm

施加电压:10kV

温度/湿度:25℃/35％RH

之后，使用将温度设定为150℃的热风干燥器进行1小时热处理并使作为高可碳化有机材料的环氧树脂固化，从而得到了前体纤维固化多孔片(图29)。

之后，使用管状炉在氩气气体氛围下以800℃温度对前体纤维固化多孔片实施1小时的碳化焙烧处理(升温速度:10℃/分钟)时，由于收缩而断片化，未能保持片形态(图30)。

[表2]

#:(第一导电材料的质量)：(第二导电材料的质量)

工业实用性

本发明的导电多孔体为表面积大、难以因压力而破损的、导电性优异的导电多孔体，因此作为燃料电池用的气体扩散电极用基材、作为双电层电容器的电极或作为锂离子充电电池的电极是有用的。

以上按照特定的形式对本发明进行了说明，对于本领域技术人员而言显而易见的变形或改良包含在本发明的范围中。