JP2002356327A - 球形のナノサイズバナジウム酸化物粒子の製造方法 - Google Patents
球形のナノサイズバナジウム酸化物粒子の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 球形かつナノサイズのバナジウム酸化物粒子
の製造方法を提供する。 【解決手段】 バナジウムイオン含有物質を溶解してバ
ナジウムイオン水溶液を得る段階（ａ）と、前記バナジ
ウムイオン水溶液に、極性非プロトン性有機溶媒および
グリコール類溶媒からなる群より選択される一以上の反
応溶媒を添加してこれらを混合する段階（ｂ）と、得ら
れた混合物を熟成させる段階（ｃ）とを含むことを特徴
とするバナジウム酸化物粒子の製造方法である。
の製造方法を提供する。 【解決手段】 バナジウムイオン含有物質を溶解してバ
ナジウムイオン水溶液を得る段階（ａ）と、前記バナジ
ウムイオン水溶液に、極性非プロトン性有機溶媒および
グリコール類溶媒からなる群より選択される一以上の反
応溶媒を添加してこれらを混合する段階（ｂ）と、得ら
れた混合物を熟成させる段階（ｃ）とを含むことを特徴
とするバナジウム酸化物粒子の製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、球形かつナノサイ
ズのバナジウム酸化物粒子の製造方法に関し、より詳細
には、ゾル−ゲル法を利用して数十ｎｍの平均粒度を有
する球形のバナジウム酸化物粒子を製造する方法に関す
る。
ズのバナジウム酸化物粒子の製造方法に関し、より詳細
には、ゾル−ゲル法を利用して数十ｎｍの平均粒度を有
する球形のバナジウム酸化物粒子を製造する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、機能性材料にナノサイズの粒子を
使用することによって、既存材料の特性を改善しつつ新
しい性質を発現させようとする試みが活発である。
使用することによって、既存材料の特性を改善しつつ新
しい性質を発現させようとする試みが活発である。
【０００３】また、電子部品がますます高機能化かつ小
型化するにつれて、電子部品の素材として使われる原料
粒子の大きさはサブミクロン以下と小さくなってきてい
る。そこで、成形体の焼結添加粒子を均一に分布させる
ために、該粒子の粒度を微細化させる必要がある。一方
で、センサーとして使われる粒子の場合にも、粒度を小
さくして表面積を増加させることによって、センサーの
感度を高められることが報告されている。
型化するにつれて、電子部品の素材として使われる原料
粒子の大きさはサブミクロン以下と小さくなってきてい
る。そこで、成形体の焼結添加粒子を均一に分布させる
ために、該粒子の粒度を微細化させる必要がある。一方
で、センサーとして使われる粒子の場合にも、粒度を小
さくして表面積を増加させることによって、センサーの
感度を高められることが報告されている。
【０００４】このような微細化、ナノサイズ化が求めら
れる物質の一つとして、バナジウム酸化物粒子がある。
バナジウム酸化物粒子は、様々な機能性材料に適用する
ことができる物質である。さらにバナジウム酸化物粒子
は、電気化学的活性が大きいので、触媒、エレクトロク
ロミック素子、静電気防止コーティング素材、センサー
や二次電池の活物質として使用可能な物質である。
れる物質の一つとして、バナジウム酸化物粒子がある。
バナジウム酸化物粒子は、様々な機能性材料に適用する
ことができる物質である。さらにバナジウム酸化物粒子
は、電気化学的活性が大きいので、触媒、エレクトロク
ロミック素子、静電気防止コーティング素材、センサー
や二次電池の活物質として使用可能な物質である。
【０００５】実際に、近年、従来のマイクロサイズのバ
ナジウム酸化物粒子の代わりに、ナノサイズのリボン形
のバナジウム酸化物粒子を二次電池の活物質として利用
することによって、二次電池の放電性能を大きく向上さ
せ得ることが報告されている。
ナジウム酸化物粒子の代わりに、ナノサイズのリボン形
のバナジウム酸化物粒子を二次電池の活物質として利用
することによって、二次電池の放電性能を大きく向上さ
せ得ることが報告されている。
【０００６】従って、ナノサイズのバナジウム酸化物粒
子は、二次電池の活物質だけではなく、触媒、エレクト
ロクロミック素子、静電気防止コーティング素材、およ
びセンサー用活物質に適用することによって、それらの
性能を改善することが期待される。
子は、二次電池の活物質だけではなく、触媒、エレクト
ロクロミック素子、静電気防止コーティング素材、およ
びセンサー用活物質に適用することによって、それらの
性能を改善することが期待される。
【０００７】このような用途において、バナジウム酸化
物粒子の混合、分散、成形工程を容易にするには、粒子
の形をほぼ球形にすることが必要である。従って、ナノ
サイズを有するバナジウム酸化物粒子を商業的に適用す
るために、選択的にかつ経済的にナノサイズを有するバ
ナジウム酸化物粒子が得られる合成法を開発することが
必要である。
物粒子の混合、分散、成形工程を容易にするには、粒子
の形をほぼ球形にすることが必要である。従って、ナノ
サイズを有するバナジウム酸化物粒子を商業的に適用す
るために、選択的にかつ経済的にナノサイズを有するバ
ナジウム酸化物粒子が得られる合成法を開発することが
必要である。
【０００８】一般的に、バナジウム酸化物粒子は、固相
法、液相法及び気相法で製造することができる。このう
ち固相法は、アンモニウムバナジン酸塩を４００〜６０
０℃で熱分解してバナジウム酸化物粒子を得る方法であ
り、比較的製造しやすいという長所がある。しかしこの
方法によれば、バナジウム酸化物粒子の形状が不規則で
あり、粒子の大きさが数μｍ以上と比較的大きいという
短所がある。
法、液相法及び気相法で製造することができる。このう
ち固相法は、アンモニウムバナジン酸塩を４００〜６０
０℃で熱分解してバナジウム酸化物粒子を得る方法であ
り、比較的製造しやすいという長所がある。しかしこの
方法によれば、バナジウム酸化物粒子の形状が不規則で
あり、粒子の大きさが数μｍ以上と比較的大きいという
短所がある。
【０００９】液相法によってバナジウム酸化物を製造す
れば、製造工程が単純で粒子の大きさ、結晶相および比
表面積を効率的に調節できるという長所がある。しか
し、最終的に得られる粒子の形状が板状またはリボン状
に制限されてしまい、球形の粒子を製造し難いという短
所がある。
れば、製造工程が単純で粒子の大きさ、結晶相および比
表面積を効率的に調節できるという長所がある。しか
し、最終的に得られる粒子の形状が板状またはリボン状
に制限されてしまい、球形の粒子を製造し難いという短
所がある。
【００１０】気相法は、エネルギー源の種類によってレ
ーザーまたはプラズマを利用した合成方法に分けられ
る。ところが、このような気相法によってバナジウム酸
化物を製造する場合、製造工程を制御し難く、液相法や
固相法に比べて非経済的であるという短所がある。
ーザーまたはプラズマを利用した合成方法に分けられ
る。ところが、このような気相法によってバナジウム酸
化物を製造する場合、製造工程を制御し難く、液相法や
固相法に比べて非経済的であるという短所がある。
【００１１】さらに粒度が１００μｍ以下（約３０μ
ｍ）のバナジウム酸化物粒子を得る方法としては、五酸
化バナジウムと揮発性成分とからなる混合物で小さな水
滴を形成した後、この水滴を熱いガスと接触させて揮発
性成分を蒸発させる方法（米国特許第５，３２６，５４
５号）、五酸化バナジウムと揮発性成分とからなる混合
物を凍結乾燥する方法などが開示されている。
ｍ）のバナジウム酸化物粒子を得る方法としては、五酸
化バナジウムと揮発性成分とからなる混合物で小さな水
滴を形成した後、この水滴を熱いガスと接触させて揮発
性成分を蒸発させる方法（米国特許第５，３２６，５４
５号）、五酸化バナジウムと揮発性成分とからなる混合
物を凍結乾燥する方法などが開示されている。
【００１２】しかしながら、球形かつナノサイズ特性を
満足させるバナジウム酸化物粒子を経済的に製造できる
方法は、今のところ開発されていない。
満足させるバナジウム酸化物粒子を経済的に製造できる
方法は、今のところ開発されていない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、球形
かつナノサイズのバナジウム酸化物粒子を経済的に製造
する方法を提供することである。
かつナノサイズのバナジウム酸化物粒子を経済的に製造
する方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明者等は、ゾル−ゲル法を利用したバナジウム粒
子製造時に、反応溶媒として、水と、極性非プロトン性
有機溶媒またはグリコール類溶媒との混合溶媒を利用す
ることによって、粒子の形状が球形でありかつナノレベ
ルの平均粒度を有するバナジウム酸化物粒子を経済的に
得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
に本発明者等は、ゾル−ゲル法を利用したバナジウム粒
子製造時に、反応溶媒として、水と、極性非プロトン性
有機溶媒またはグリコール類溶媒との混合溶媒を利用す
ることによって、粒子の形状が球形でありかつナノレベ
ルの平均粒度を有するバナジウム酸化物粒子を経済的に
得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】従って本発明は、バナジウムイオン含有物
質を溶解してバナジウムイオン水溶液を得る段階（ａ）
と、前記バナジウムイオン水溶液に、極性非プロトン性
有機溶媒およびグリコール類溶媒からなる群より選択さ
れる一以上の反応溶媒を添加してこれらを混合する段階
（ｂ）と、得られた混合物を熟成させる段階（ｃ）とを
含むことを特徴とするバナジウム酸化物粒子の製造方法
である。
質を溶解してバナジウムイオン水溶液を得る段階（ａ）
と、前記バナジウムイオン水溶液に、極性非プロトン性
有機溶媒およびグリコール類溶媒からなる群より選択さ
れる一以上の反応溶媒を添加してこれらを混合する段階
（ｂ）と、得られた混合物を熟成させる段階（ｃ）とを
含むことを特徴とするバナジウム酸化物粒子の製造方法
である。
【００１６】さらに本発明は、前記極性非プロトン性有
機溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミド、ヘキサメチルホスホアミドおよびピ
リジンからなる群より選択される一以上であり、前記グ
リコール類溶媒は、エチレングリコール、プロピレング
リコールおよびブチレングリコールからなる群より選択
される一以上であることを特徴とする、前記製造方法で
ある。
機溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミド、ヘキサメチルホスホアミドおよびピ
リジンからなる群より選択される一以上であり、前記グ
リコール類溶媒は、エチレングリコール、プロピレング
リコールおよびブチレングリコールからなる群より選択
される一以上であることを特徴とする、前記製造方法で
ある。
【００１７】さらに本発明は、前記反応溶媒の含有量
は、バナジウムイオン水溶液と反応溶媒との総体積中、
６０〜９８体積％であることを特徴とする、前記製造方
法である。
は、バナジウムイオン水溶液と反応溶媒との総体積中、
６０〜９８体積％であることを特徴とする、前記製造方
法である。
【００１８】さらに本発明は、段階（ａ）において、前
記バナジウムイオン水溶液中のバナジウムイオンの濃度
は、０．０１〜０．５Ｍであることを特徴とする、前記
製造方法である。
記バナジウムイオン水溶液中のバナジウムイオンの濃度
は、０．０１〜０．５Ｍであることを特徴とする、前記
製造方法である。
【００１９】さらに本発明は、段階（ａ）において、前
記バナジウムイオン含有物質は、過酸化水素水または酸
水溶液に溶解させることを特徴とする、前記製造方法で
ある。
記バナジウムイオン含有物質は、過酸化水素水または酸
水溶液に溶解させることを特徴とする、前記製造方法で
ある。
【００２０】さらに本発明は、前記酸水溶液は、塩酸、
硝酸または硫酸であることを特徴とする、前記製造方法
である。
硝酸または硫酸であることを特徴とする、前記製造方法
である。
【００２１】さらに本発明は、前記過酸化水素水の過酸
化水素含有量、または、酸水溶液の酸含有量は、バナジ
ウムイオン含有物質に対し質量比で０．５〜５倍である
ことを特徴とする、前記製造方法である。
化水素含有量、または、酸水溶液の酸含有量は、バナジ
ウムイオン含有物質に対し質量比で０．５〜５倍である
ことを特徴とする、前記製造方法である。
【００２２】さらに本発明は、段階（ｃ）において、熟
成温度が、０℃以上、バナジウムイオン水溶液および反
応溶媒のうち沸点がより高い物質の沸点以下の温度の範
囲であり、熟成時間が０．５〜１００時間であることを
特徴とする、前記製造方法である。
成温度が、０℃以上、バナジウムイオン水溶液および反
応溶媒のうち沸点がより高い物質の沸点以下の温度の範
囲であり、熟成時間が０．５〜１００時間であることを
特徴とする、前記製造方法である。
【００２３】
【発明の実施の形態】まず本発明の原理について詳述す
る。
る。
【００２４】ゾル−ゲル法において、粒子の生成は、
（１）加水分解と縮合反応とを通じて核が生成される段
階と、（２）核が成長して最終粒子になる段階と、に分
けられている。この時、最終粒子の形状、大きさ、大き
さの分布は、核の生成および成長段階中の様々な要因に
よって影響される。従って、このような要因を適切に調
節することによって、所望の形状、大きさ、大きさの分
布を有する粒子を得ることができる。
（１）加水分解と縮合反応とを通じて核が生成される段
階と、（２）核が成長して最終粒子になる段階と、に分
けられている。この時、最終粒子の形状、大きさ、大き
さの分布は、核の生成および成長段階中の様々な要因に
よって影響される。従って、このような要因を適切に調
節することによって、所望の形状、大きさ、大きさの分
布を有する粒子を得ることができる。
【００２５】ゾル−ゲル法において、上記（２）の段階
が、核の結晶面の選択に大きな影響を及ぼすことが知ら
れている。すなわち、上記（２）の段階を制御すること
によって、所望の結晶面を有する粒子を生成することが
できる。反応溶媒に溶解させた物質を想定して説明する
と、上記（２）の段階で、該物質の一つの結晶方位面
が、他の結晶方位面と比較して、接触する反応溶媒との
界面エネルギーが最も低い場合、系全体のエネルギーを
低めるためにその方位面が優先的に成長し、他の方位面
の成長が抑制される。従って、このような場合に得られ
る最終粒子は、反応溶媒と最も低い界面エネルギーを有
する方位面で取り囲まれた形になってしまい、球状には
ならない。
が、核の結晶面の選択に大きな影響を及ぼすことが知ら
れている。すなわち、上記（２）の段階を制御すること
によって、所望の結晶面を有する粒子を生成することが
できる。反応溶媒に溶解させた物質を想定して説明する
と、上記（２）の段階で、該物質の一つの結晶方位面
が、他の結晶方位面と比較して、接触する反応溶媒との
界面エネルギーが最も低い場合、系全体のエネルギーを
低めるためにその方位面が優先的に成長し、他の方位面
の成長が抑制される。従って、このような場合に得られ
る最終粒子は、反応溶媒と最も低い界面エネルギーを有
する方位面で取り囲まれた形になってしまい、球状には
ならない。
【００２６】すなわち、上記（２）段階において、物質
の全ての結晶方位面に対する溶媒の界面エネルギーが同
じになれば、結晶の成長が全方向で起きるため球形の粒
子が生成され得る。従って、既存のゾル−ゲル法を含む
液相法においてバナジウム酸化物粒子の形状を球形にす
るためには、バナジウム酸化物の全結晶方位面に対する
反応溶媒の界面エネルギーを同一に維持することが必要
である。
の全ての結晶方位面に対する溶媒の界面エネルギーが同
じになれば、結晶の成長が全方向で起きるため球形の粒
子が生成され得る。従って、既存のゾル−ゲル法を含む
液相法においてバナジウム酸化物粒子の形状を球形にす
るためには、バナジウム酸化物の全結晶方位面に対する
反応溶媒の界面エネルギーを同一に維持することが必要
である。
【００２７】物質の結晶方位面に対する反応溶媒の界面
エネルギーを調節する方法としては、物質の結晶方位面
に界面活性剤を吸着させることによって、物質の結晶方
位面と溶媒の界面エネルギーを変える方法、および、反
応溶媒の種類を変えることによって物質の結晶方位面と
溶媒の界面エネルギーを変える方法がある。
エネルギーを調節する方法としては、物質の結晶方位面
に界面活性剤を吸着させることによって、物質の結晶方
位面と溶媒の界面エネルギーを変える方法、および、反
応溶媒の種類を変えることによって物質の結晶方位面と
溶媒の界面エネルギーを変える方法がある。
【００２８】そこで本発明では、後者の反応溶媒の種類
を工夫することによって、バナジウム酸化物粒子の形状
および粒度を調節する方法を開発した。すなわち本発明
は、反応溶媒として、水と、極性非プロトン性有機溶媒
またはグリコール類溶媒と、の混合溶媒を使用すること
によって、球形かつナノサイズのバナジウム酸化物粒子
を製造することを特徴とするものである。本発明におい
てこのような混合溶媒は、バナジウムイオン含有物質を
溶解したバナジウムイオン水溶液に含まれる水と、極性
非プロトン性有機溶媒またはグリコール類溶媒と、が混
合されることによって構成される。
を工夫することによって、バナジウム酸化物粒子の形状
および粒度を調節する方法を開発した。すなわち本発明
は、反応溶媒として、水と、極性非プロトン性有機溶媒
またはグリコール類溶媒と、の混合溶媒を使用すること
によって、球形かつナノサイズのバナジウム酸化物粒子
を製造することを特徴とするものである。本発明におい
てこのような混合溶媒は、バナジウムイオン含有物質を
溶解したバナジウムイオン水溶液に含まれる水と、極性
非プロトン性有機溶媒またはグリコール類溶媒と、が混
合されることによって構成される。
【００２９】以下、ゾル−ゲル法を利用した本発明のバ
ナジウム酸化物粒子製造方法を説明する。
ナジウム酸化物粒子製造方法を説明する。
【００３０】まず、バナジウムイオン含有物質を溶解し
てバナジウムイオン水溶液を得る段階（ａ）について説
明する。
てバナジウムイオン水溶液を得る段階（ａ）について説
明する。
【００３１】本発明においてバナジウムイオン含有物質
を溶解させる物質としては、バナジウムイオン含有物質
を良好に溶解させてバナジウムイオン水溶液を製造し得
る物質であればいずれも使用可能であるが、なかでも過
酸化水素水または酸水溶液が、バナジウムイオン含有物
質の溶解性に優れるため好ましい。上記酸水溶液は、各
種酸水溶液、特に強酸が好ましく使用できる。なかで
も、塩酸、硝酸または硫酸が、バナジウムイオン含有物
質の溶解性に優れるため好ましい。
を溶解させる物質としては、バナジウムイオン含有物質
を良好に溶解させてバナジウムイオン水溶液を製造し得
る物質であればいずれも使用可能であるが、なかでも過
酸化水素水または酸水溶液が、バナジウムイオン含有物
質の溶解性に優れるため好ましい。上記酸水溶液は、各
種酸水溶液、特に強酸が好ましく使用できる。なかで
も、塩酸、硝酸または硫酸が、バナジウムイオン含有物
質の溶解性に優れるため好ましい。
【００３２】例を挙げれば、バナジウムイオン含有水溶
液として五酸化バナジウムを用いる場合、過酸化水素水
に溶解させることが好ましい。過酸化水素水はバナジウ
ムイオン含有物質の溶解性に優れ、かつ残留イオンが生
じないため、製造工程を容易にすることができる。
液として五酸化バナジウムを用いる場合、過酸化水素水
に溶解させることが好ましい。過酸化水素水はバナジウ
ムイオン含有物質の溶解性に優れ、かつ残留イオンが生
じないため、製造工程を容易にすることができる。
【００３３】本発明で用いられる過酸化水素水の過酸化
水素の含有量は、通常３０〜５０質量％であり特に制限
されないが、具体的な例として、３０質量％、３０〜３
２質量％、３５質量％または５０質量％ものもが好まし
く選択される。
水素の含有量は、通常３０〜５０質量％であり特に制限
されないが、具体的な例として、３０質量％、３０〜３
２質量％、３５質量％または５０質量％ものもが好まし
く選択される。
【００３４】本発明で用いられる酸水溶液中の酸の含有
量は、酸の種類により適宜選択されることが好ましく特
には限定されないが、詳細に説明すれば、塩酸の場合、
一般的には２０〜４０質量％の塩化水素水溶液であり、
特に２０質量％、３７質量％または３８質量％のものが
好適である。また硝酸の場合は、一般的に６０〜９０質
量％の水溶液であり、特に７０質量％、９０質量％のも
のが好適である。例えば硫酸の場合、一般的には９０〜
９８質量％の水溶液であり、特に９５〜９８％であるこ
とが好ましく、最も好ましくは９８質量％である。また
より濃度の低い希硫酸も使用可能である。
量は、酸の種類により適宜選択されることが好ましく特
には限定されないが、詳細に説明すれば、塩酸の場合、
一般的には２０〜４０質量％の塩化水素水溶液であり、
特に２０質量％、３７質量％または３８質量％のものが
好適である。また硝酸の場合は、一般的に６０〜９０質
量％の水溶液であり、特に７０質量％、９０質量％のも
のが好適である。例えば硫酸の場合、一般的には９０〜
９８質量％の水溶液であり、特に９５〜９８％であるこ
とが好ましく、最も好ましくは９８質量％である。また
より濃度の低い希硫酸も使用可能である。
【００３５】またバナジウムイオン水溶液中で、上記過
酸化水素水の過酸化水素含有量または酸水溶液の酸含有
量が、バナジウムイオン含有物質に対し質量比で０．５
〜５倍であることが、バナジウムイオン含有物質を完全
に溶解できるため好ましい。これらの含有量がバナジウ
ムイオン含有物質に対して０.５倍未満の場合、バナジ
ウムイオン含有物質を完全に溶解できない恐れがあり、
一方で５倍を超過する場合、溶解されるバナジウムイオ
ンの濃度が水溶液中で落ち、かつ経済面で不利である恐
れがある。
酸化水素水の過酸化水素含有量または酸水溶液の酸含有
量が、バナジウムイオン含有物質に対し質量比で０．５
〜５倍であることが、バナジウムイオン含有物質を完全
に溶解できるため好ましい。これらの含有量がバナジウ
ムイオン含有物質に対して０.５倍未満の場合、バナジ
ウムイオン含有物質を完全に溶解できない恐れがあり、
一方で５倍を超過する場合、溶解されるバナジウムイオ
ンの濃度が水溶液中で落ち、かつ経済面で不利である恐
れがある。
【００３６】本発明で用いられるバナジウムイオン含有
物質としては、バナジウムイオンを提供し得るものであ
ればよく、好ましくは五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）であ
る。
物質としては、バナジウムイオンを提供し得るものであ
ればよく、好ましくは五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）であ
る。
【００３７】本発明において、バナジウムイオン含有物
質とそれを溶解させる物質とを、これらを用いて得られ
るバナジウムイオン水溶液中のバナジウムイオンの濃度
が０．０１〜０．５Ｍになるような量で混合させること
が好ましい。ここでバナジウムイオンの濃度が０．０１
Ｍ未満の場合には、バナジウムイオン水溶液中でバナジ
ウム酸化物粒子の形成が良好に行われなくなる恐れがあ
り、０．５Ｍを超過する場合には経済面で不利である恐
れがある。
質とそれを溶解させる物質とを、これらを用いて得られ
るバナジウムイオン水溶液中のバナジウムイオンの濃度
が０．０１〜０．５Ｍになるような量で混合させること
が好ましい。ここでバナジウムイオンの濃度が０．０１
Ｍ未満の場合には、バナジウムイオン水溶液中でバナジ
ウム酸化物粒子の形成が良好に行われなくなる恐れがあ
り、０．５Ｍを超過する場合には経済面で不利である恐
れがある。
【００３８】次に、バナジウムイオン水溶液に、極性非
プロトン性有機溶媒およびグリコール類溶媒からなる群
より選択される一以上の反応溶媒を添加してこれらを混
合する段階（ｂ）について説明する。
プロトン性有機溶媒およびグリコール類溶媒からなる群
より選択される一以上の反応溶媒を添加してこれらを混
合する段階（ｂ）について説明する。
【００３９】本発明で用いられる極性非プロトン性有機
溶媒とは、プロトンを解離しにくい非プロトン性であり
かつ極性を有する有機溶媒のことである。このような有
機溶媒として、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホア
ミド（化学式：［（ＣＨ3）2Ｎ］3Ｐ（Ｏ））、ピリジ
ン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、プ
ロピレンカーボネートなどが挙げられ、なかでも好まし
くは、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミド、ヘキサメチルホスホアミド、ピリジン、
または、その混合物である。
溶媒とは、プロトンを解離しにくい非プロトン性であり
かつ極性を有する有機溶媒のことである。このような有
機溶媒として、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホア
ミド（化学式：［（ＣＨ3）2Ｎ］3Ｐ（Ｏ））、ピリジ
ン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、プ
ロピレンカーボネートなどが挙げられ、なかでも好まし
くは、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミド、ヘキサメチルホスホアミド、ピリジン、
または、その混合物である。
【００４０】また、グリコール類溶媒としては、分子内
にグリコール構造を含む物質であり溶媒として作用する
ものであればいずれも使用可能であるが、好ましくは、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、またはその混合物が挙げられ、いずれも好
ましく用いられる。
にグリコール構造を含む物質であり溶媒として作用する
ものであればいずれも使用可能であるが、好ましくは、
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレン
グリコール、またはその混合物が挙げられ、いずれも好
ましく用いられる。
【００４１】上記極性非プロトン性有機溶媒またはグリ
コール類溶媒の含有量は、バナジウムイオン水溶液と上
記溶媒との総体積に対して、６０〜９８体積％であるこ
とが好ましい。上記溶媒の含有量が６０体積％未満の場
合、バナジウム酸化物粒子の形状が所望の球状になり難
くなる恐れがあり、一方９８体積％を超過する場合、バ
ナジウムイオンの濃度が低くなって経済面で不利益が生
じる恐れがある。
コール類溶媒の含有量は、バナジウムイオン水溶液と上
記溶媒との総体積に対して、６０〜９８体積％であるこ
とが好ましい。上記溶媒の含有量が６０体積％未満の場
合、バナジウム酸化物粒子の形状が所望の球状になり難
くなる恐れがあり、一方９８体積％を超過する場合、バ
ナジウムイオンの濃度が低くなって経済面で不利益が生
じる恐れがある。
【００４２】次に、得られた混合物を熟成させる段階
（ｃ）について説明する。
（ｃ）について説明する。
【００４３】この段階で得られた混合物とは、バナジウ
ムイオン水溶液と極性非プロトン性有機溶媒との混合
物、バナジウムイオン水溶液とグリコール類溶媒の混合
物、または、バナジウムイオン水溶液と極性非プロトン
性有機溶媒およびグリコール類溶媒との混合物、であ
る。当該混合物を熟成させることによって、球状かつナ
ノサイズのバナジウム酸化物粒子が得られる。
ムイオン水溶液と極性非プロトン性有機溶媒との混合
物、バナジウムイオン水溶液とグリコール類溶媒の混合
物、または、バナジウムイオン水溶液と極性非プロトン
性有機溶媒およびグリコール類溶媒との混合物、であ
る。当該混合物を熟成させることによって、球状かつナ
ノサイズのバナジウム酸化物粒子が得られる。
【００４４】上記熟成について説明する。熟成温度は、
０℃以上、バナジウムイオン水溶液と溶媒とのうち沸点
がより高い物質の沸点以下の温度の範囲に調節されるこ
とが好ましい。ここで熟成温度が０℃未満の場合、バナ
ジウム酸化物粒子の生成反応が遅すぎるかまたは全く生
じない恐れがあり、一方で、バナジウムイオン水溶液と
溶媒とのうち沸点がより高い物質の沸点以下の温度を超
過する場合、混合物から溶媒または水が過度に蒸発し、
このような蒸発を抑制するために熱水合成反応器が必要
になり、工程が煩雑になる恐れがある。
０℃以上、バナジウムイオン水溶液と溶媒とのうち沸点
がより高い物質の沸点以下の温度の範囲に調節されるこ
とが好ましい。ここで熟成温度が０℃未満の場合、バナ
ジウム酸化物粒子の生成反応が遅すぎるかまたは全く生
じない恐れがあり、一方で、バナジウムイオン水溶液と
溶媒とのうち沸点がより高い物質の沸点以下の温度を超
過する場合、混合物から溶媒または水が過度に蒸発し、
このような蒸発を抑制するために熱水合成反応器が必要
になり、工程が煩雑になる恐れがある。
【００４５】さらに、熟成時間は、０．５〜１００時間
に調節されることが好ましい。ここで熟成時間が０．５
時間未満の場合、バナジウム酸化物粒子が十分に生成さ
れない恐れがあり、１００時間を超過する場合、製造工
程時間が長くなり経済的に不利益が生じる恐れがある。
に調節されることが好ましい。ここで熟成時間が０．５
時間未満の場合、バナジウム酸化物粒子が十分に生成さ
れない恐れがあり、１００時間を超過する場合、製造工
程時間が長くなり経済的に不利益が生じる恐れがある。
【００４６】このようにして得られた混合物を熟成させ
ることによって、混合物中にバナジウム酸化物粒子の沈
殿が形成される。熟成終了後、得られた沈殿をろ過で回
収して、乾燥することによって、バナジウム酸化物粒子
を得ることができる。
ることによって、混合物中にバナジウム酸化物粒子の沈
殿が形成される。熟成終了後、得られた沈殿をろ過で回
収して、乾燥することによって、バナジウム酸化物粒子
を得ることができる。
【００４７】上述した製造方法によれば、粒子の形状が
球形で、かつ平均粒度が数十ｎｍ、特に３０〜８０ｎｍ
のバナジウム酸化物粒子を経済的に得ることができる。
球形で、かつ平均粒度が数十ｎｍ、特に３０〜８０ｎｍ
のバナジウム酸化物粒子を経済的に得ることができる。
【００４８】
【実施例】＜実施例１＞蒸溜水１５０ｍｌが入ったビー
カーに、顆粒状の結晶性五酸化バナジウム（純度：９
９．６％）４．５７２８ｇを投入し、ここに３０質量
（ｗ／ｖ）％過酸化水素水２５ｍｌを添加し、五酸化バ
ナジウム粉末が完全に溶解されるまで混合した。その
後、得られた混合物の総体積が２００ｍｌになるように
蒸溜水を添加し、バナジウムイオンの濃度が０．５Ｍの
バナジウムイオン水溶液を得た。
カーに、顆粒状の結晶性五酸化バナジウム（純度：９
９．６％）４．５７２８ｇを投入し、ここに３０質量
（ｗ／ｖ）％過酸化水素水２５ｍｌを添加し、五酸化バ
ナジウム粉末が完全に溶解されるまで混合した。その
後、得られた混合物の総体積が２００ｍｌになるように
蒸溜水を添加し、バナジウムイオンの濃度が０．５Ｍの
バナジウムイオン水溶液を得た。
【００４９】上記バナジウムイオン水溶液４０ｍｌをＮ
−メチル−２−ピロリドン１６０ｍｌが入っている反応
容器に添加してこれを混合した。次いで、反応容器の栓
を閉じて、８０℃に維持された恒温槽で１２時間、得ら
れた混合物を熟成させた。
−メチル−２−ピロリドン１６０ｍｌが入っている反応
容器に添加してこれを混合した。次いで、反応容器の栓
を閉じて、８０℃に維持された恒温槽で１２時間、得ら
れた混合物を熟成させた。
【００５０】熟成後、上記混合物中に形成された沈殿物
をろ過し、これを６０℃に調節された乾燥炉で２４時間
乾燥させることによって、五酸化バナジウム粒子を製造
した。
をろ過し、これを６０℃に調節された乾燥炉で２４時間
乾燥させることによって、五酸化バナジウム粒子を製造
した。
【００５１】実施例１によって製造された五酸化バナジ
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真およびＸ線回折パターン
を図１および図２に示す。
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真およびＸ線回折パターン
を図１および図２に示す。
【００５２】図１の走査電子顕微鏡分析結果を参照すれ
ば、実施例１によって製造された五酸化バナジウム粒子
は平均粒度が約４０ｎｍの球形粒子であることを確認で
きた。そして図２のＸ線回折パターン結果を参照すれ
ば、実施例１によって製造された五酸化バナジウム粒子
は非晶質状態であることがわかった。
ば、実施例１によって製造された五酸化バナジウム粒子
は平均粒度が約４０ｎｍの球形粒子であることを確認で
きた。そして図２のＸ線回折パターン結果を参照すれ
ば、実施例１によって製造された五酸化バナジウム粒子
は非晶質状態であることがわかった。
【００５３】また、実施例１によって製造された五酸化
バナジウム粒子を、誘導結合プラズマ発光分光分析装置
を用いてバナジウムおよび酸素の含有量比を測定した。
測定結果、バナジウムおよび酸素のモル比はほぼ２：５
であった。
バナジウム粒子を、誘導結合プラズマ発光分光分析装置
を用いてバナジウムおよび酸素の含有量比を測定した。
測定結果、バナジウムおよび酸素のモル比はほぼ２：５
であった。
【００５４】＜実施例２＞バナジウムイオン水溶液中の
バナジウムイオン濃度が０．２Ｍであることを除いて
は、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製
造し、その物性を評価した。
バナジウムイオン濃度が０．２Ｍであることを除いて
は、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製
造し、その物性を評価した。
【００５５】評価結果によれば、実施例２によって製造
された五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約４０ｎｍで
あり、球形かつ非晶質状態であることがわかった。
された五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約４０ｎｍで
あり、球形かつ非晶質状態であることがわかった。
【００５６】＜実施例３＞バナジウムイオン水溶液中の
バナジウムイオン濃度が０．１Ｍであることを除いて
は、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製
造し、その物性を評価した。
バナジウムイオン濃度が０．１Ｍであることを除いて
は、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製
造し、その物性を評価した。
【００５７】評価結果によれば、実施例３によって製造
された五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約３５ｎｍで
あり、球形かつ非晶質状態であることがわかった。
された五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約３５ｎｍで
あり、球形かつ非晶質状態であることがわかった。
【００５８】＜実施例４＞バナジウムイオン水溶液中の
バナジウムイオン濃度が０．０１Ｍであることを除いて
は、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製
造し、その物性を評価した。
バナジウムイオン濃度が０．０１Ｍであることを除いて
は、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製
造し、その物性を評価した。
【００５９】評価結果によれば、実施例４によって製造
された五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約３０ｎｍで
あり、球形かつ非晶質状態であることがわかった。
された五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約３０ｎｍで
あり、球形かつ非晶質状態であることがわかった。
【００６０】＜実施例５＞Ｎ−メチル−２−ピロリドン
の代わりにＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを使用したこ
とを除いては、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウ
ム粒子を製造し、その物性を評価した。
の代わりにＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドを使用したこ
とを除いては、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウ
ム粒子を製造し、その物性を評価した。
【００６１】実施例５によって製造された五酸化バナジ
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真を図３に示した。図３を
参照すれば、五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約８０
ｎｍであり、球形かつ結晶状態であることがわかった。
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真を図３に示した。図３を
参照すれば、五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約８０
ｎｍであり、球形かつ結晶状態であることがわかった。
【００６２】＜実施例６＞Ｎ−メチル−２−ピロリドン
の代わりにヘキサメチルホスホアミドを使用したことを
除いては、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒
子を製造した。
の代わりにヘキサメチルホスホアミドを使用したことを
除いては、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒
子を製造した。
【００６３】実施例６によって製造された五酸化バナジ
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真を図４に示した。図４を
参照すれば、五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約４０
ｎｍであり、球形かつ結晶状態であることがわかった。
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真を図４に示した。図４を
参照すれば、五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約４０
ｎｍであり、球形かつ結晶状態であることがわかった。
【００６４】＜実施例７＞Ｎ−メチル−２−ピロリドン
の代わりにピリジンを使用したことを除いては、実施例
１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製造した。
の代わりにピリジンを使用したことを除いては、実施例
１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製造した。
【００６５】実施例７によって製造された五酸化バナジ
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真を図５に示した。図５を
参照すれば、実施例７によって製造された五酸化バナジ
ウム粒子は平均粒度４０ｎｍの球形粒子であることがわ
かった。球形粒子と共に針状の粒子が共に生成された
が、その量は５０％以下であった。
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真を図５に示した。図５を
参照すれば、実施例７によって製造された五酸化バナジ
ウム粒子は平均粒度４０ｎｍの球形粒子であることがわ
かった。球形粒子と共に針状の粒子が共に生成された
が、その量は５０％以下であった。
【００６６】＜実施例８＞Ｎ−メチル−２−ピロリドン
の代わりにエチレングリコールを使用したことを除いて
は、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製
造した。
の代わりにエチレングリコールを使用したことを除いて
は、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製
造した。
【００６７】実施例８によって製造された五酸化バナジ
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真を図６に示した。図６を
参照すれば、五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約８０
ｎｍであり、球形かつ非晶質状態であることがわかっ
た。
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真を図６に示した。図６を
参照すれば、五酸化バナジウム粒子の平均粒度は約８０
ｎｍであり、球形かつ非晶質状態であることがわかっ
た。
【００６８】＜実施例９＞バナジウムイオン水溶液およ
びＮ−メチル−２−ピロリドンの含有量が、それぞれ４
ｍｌおよび１９６ｍｌに変更されたことを除いては、実
施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製造し、
その物性を評価した。
びＮ−メチル−２−ピロリドンの含有量が、それぞれ４
ｍｌおよび１９６ｍｌに変更されたことを除いては、実
施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製造し、
その物性を評価した。
【００６９】評価結果によれば、五酸化バナジウム粒子
の平均粒度は約３０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態で
あることがわかった。
の平均粒度は約３０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態で
あることがわかった。
【００７０】＜実施例１０＞バナジウムイオン水溶液お
よびＮ−メチル−２−ピロリドンの含有量がそれぞれ６
０ｍｌおよび１４０ｍｌに変更されたことを除いては、
実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製造
し、その物性を評価した。
よびＮ−メチル−２−ピロリドンの含有量がそれぞれ６
０ｍｌおよび１４０ｍｌに変更されたことを除いては、
実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製造
し、その物性を評価した。
【００７１】評価結果によれば、五酸化バナジウム粒子
の平均粒度は約４０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態で
あることがわかった。
の平均粒度は約４０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態で
あることがわかった。
【００７２】＜実施例１１＞バナジウムイオン水溶液お
よびＮ−メチル−２−ピロリドンの含有量がそれぞれ８
０ｍｌおよび１２０ｍｌに変更されたことを除いては、
実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製造
し、その物性を評価した。
よびＮ−メチル−２−ピロリドンの含有量がそれぞれ８
０ｍｌおよび１２０ｍｌに変更されたことを除いては、
実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を製造
し、その物性を評価した。
【００７３】評価結果によれば、五酸化バナジウムの平
均粒度は約４０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態である
ことがわかった。
均粒度は約４０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態である
ことがわかった。
【００７４】＜実施例１２＞熟成温度を２０℃にしたこ
とを除いては、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウ
ム粒子を製造し、その物性を評価した。
とを除いては、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウ
ム粒子を製造し、その物性を評価した。
【００７５】評価結果によれば、五酸化バナジウム粒子
の平均粒度は約４０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態で
あることがわかった。
の平均粒度は約４０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態で
あることがわかった。
【００７６】＜実施例１３＞バナジウムイオン水溶液の
製造時に３０質量％過酸化水素水２５ｍｌの代わりに９
８質量％硫酸２５ｍｌを使用したことを除いては、実施
例１と同様の方法によって五酸化バナジウム粒子を製造
し、その物性を評価した。
製造時に３０質量％過酸化水素水２５ｍｌの代わりに９
８質量％硫酸２５ｍｌを使用したことを除いては、実施
例１と同様の方法によって五酸化バナジウム粒子を製造
し、その物性を評価した。
【００７７】評価結果によれば、五酸化バナジウム粒子
の平均粒度は約４０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態で
あることがわかった。
の平均粒度は約４０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態で
あることがわかった。
【００７８】＜実施例１４＞Ｎ−メチル−２−ピロリド
ンの代わりにプロピレングリコールを使用したことを除
いては、実施例１と同様の方法によって五酸化バナジウ
ム粒子を製造し、その物性を評価した。
ンの代わりにプロピレングリコールを使用したことを除
いては、実施例１と同様の方法によって五酸化バナジウ
ム粒子を製造し、その物性を評価した。
【００７９】評価結果によれば、五酸化バナジウム粒子
の平均粒度は約４０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態で
あることがわかった。
の平均粒度は約４０ｎｍであり、球形かつ非晶質状態で
あることがわかった。
【００８０】＜比較例１＞有機溶媒の代わりに水を使用
したことを除いては、実施例１と同様の方法で五酸化バ
ナジウム粒子を製造し、その物性を評価した。
したことを除いては、実施例１と同様の方法で五酸化バ
ナジウム粒子を製造し、その物性を評価した。
【００８１】比較例１によって製造された五酸化バナジ
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真およびＸ線回折パターン
を、それぞれ図７および８に示した。
ウム粒子の走査電子顕微鏡写真およびＸ線回折パターン
を、それぞれ図７および８に示した。
【００８２】図７の走査電子顕微鏡写真分析結果から、
比較例１によって製造された五酸化バナジウム粒子はリ
ボン状の粒子形状であることがわかった。さらに図８の
Ｘ線回折分析結果から、結晶状態であることがわかっ
た。
比較例１によって製造された五酸化バナジウム粒子はリ
ボン状の粒子形状であることがわかった。さらに図８の
Ｘ線回折分析結果から、結晶状態であることがわかっ
た。
【００８３】＜比較例２＞熟成を実施しないことを除い
ては、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を
製造したところ、結晶が成長せず、五酸化バナジウム粒
子を得ることができなかった。
ては、実施例１と同様の方法で五酸化バナジウム粒子を
製造したところ、結晶が成長せず、五酸化バナジウム粒
子を得ることができなかった。
【００８４】実施例１〜１４ならびに比較例１および２
で製造された五酸化バナジウム粒子の実験条件を表１に
まとめて示し、実施例１〜１４ならびに比較例１および
２で製造された五酸化バナジウム粒子の物性測定結果を
要約して表２に示した。
で製造された五酸化バナジウム粒子の実験条件を表１に
まとめて示し、実施例１〜１４ならびに比較例１および
２で製造された五酸化バナジウム粒子の物性測定結果を
要約して表２に示した。
【００８５】
【表１】
【００８６】
【表２】
【００８７】表２から、実施例１〜１４によれば、平均
粒度が３０〜８０ｎｍで、粒子の形状が球形である五酸
化バナジウムが得られることがわかる。一方、有機溶媒
の代わりに水を使用した比較例１の場合は、リボン状の
五酸化バナジウム粒子しか得られなかった。
粒度が３０〜８０ｎｍで、粒子の形状が球形である五酸
化バナジウムが得られることがわかる。一方、有機溶媒
の代わりに水を使用した比較例１の場合は、リボン状の
五酸化バナジウム粒子しか得られなかった。
【００８８】以上、本発明のゾル−ゲル法を利用したバ
ナジウム酸化物粒子の製造方法を、五酸化バナジウムを
用いた場合を例にとって説明したが、もちろん、五酸化
バナジウム以外のバナジウム酸化物でも、球形かつナノ
サイズ特性を満足させるバナジウム酸化物粒子を得るこ
とができる。
ナジウム酸化物粒子の製造方法を、五酸化バナジウムを
用いた場合を例にとって説明したが、もちろん、五酸化
バナジウム以外のバナジウム酸化物でも、球形かつナノ
サイズ特性を満足させるバナジウム酸化物粒子を得るこ
とができる。
【００８９】以上、本発明について実施例を参考して説
明したが、これは例示的なものに過ぎず、本発明に属す
る技術分野の通常の知識を有する者であればこれより多
様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点
を理解できる。従って本発明の真の技術的保護範囲は特
許請求の範囲の技術的思想により決定されるべきであ
る。
明したが、これは例示的なものに過ぎず、本発明に属す
る技術分野の通常の知識を有する者であればこれより多
様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点
を理解できる。従って本発明の真の技術的保護範囲は特
許請求の範囲の技術的思想により決定されるべきであ
る。
【００９０】
【発明の効果】本発明は、ゾル−ゲル法を利用したバナ
ジウム酸化物粒子製造時に、反応溶媒として、水と、極
性非プロトン性有機溶媒またはグリコール類溶媒との混
合溶媒を利用することによって、粒子の形状が球形であ
り、かつナノレベルの平均粒度を有するバナジウム酸化
物粒子を経済的に得ることができる、というものであ
る。本発明の方法は、バナジウム酸化物粒子のなかで
も、機能性材料、触媒、エレクトロクロミック素子、静
電気防止コーティング素材、センサーや二次電池の活物
質として特に有用性の高い五酸化バナジウムからなる球
状かつナノサイズの粒子を、経済的に得ることができ
る。
ジウム酸化物粒子製造時に、反応溶媒として、水と、極
性非プロトン性有機溶媒またはグリコール類溶媒との混
合溶媒を利用することによって、粒子の形状が球形であ
り、かつナノレベルの平均粒度を有するバナジウム酸化
物粒子を経済的に得ることができる、というものであ
る。本発明の方法は、バナジウム酸化物粒子のなかで
も、機能性材料、触媒、エレクトロクロミック素子、静
電気防止コーティング素材、センサーや二次電池の活物
質として特に有用性の高い五酸化バナジウムからなる球
状かつナノサイズの粒子を、経済的に得ることができ
る。
【図１】 実施例１によって製造された五酸化バナジウ
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
【図２】 実施例１によって製造された五酸化バナジウ
ム粒子のＸ線回折パターンを示すグラフである。
ム粒子のＸ線回折パターンを示すグラフである。
【図３】 実施例５によって製造された五酸化バナジウ
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
【図４】 実施例６によって製造された五酸化バナジウ
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
【図５】 実施例７によって製造された五酸化バナジウ
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
【図６】 実施例８によって製造された五酸化バナジウ
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
【図７】 比較例１によって製造された五酸化バナジウ
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
ム粒子の走査電子顕微鏡写真である。
【図８】 比較例１によって製造された五酸化バナジウ
ム粒子のＸ線回折パターンを示すグラフである。
ム粒子のＸ線回折パターンを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 劉 ▲とく▼ 榮 大韓民国京畿道水原市八達区梅灘３洞1162 番地 林光アパート１棟602号 (72)発明者 金 ▲びん▼ ▲そく▼ 大韓民国ソウル特別市江南区三成２洞10− 17番地302号 Ｆターム(参考） 4G048 AA02 AB01 AB02 AC06 AD04 AE05
Claims (8)
- 【請求項１】 バナジウムイオン含有物質を溶解してバ
ナジウムイオン水溶液を得る段階（ａ）と、 前記バナジウムイオン水溶液に、極性非プロトン性有機
溶媒およびグリコール類溶媒からなる群より選択される
一以上の反応溶媒を添加してこれらを混合する段階
（ｂ）と、 得られた混合物を熟成させる段階（ｃ）とを含むことを
特徴とするバナジウム酸化物粒子の製造方法。 - 【請求項２】 前記極性非プロトン性有機溶媒は、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミ
ド、ヘキサメチルホスホアミドおよびピリジンからなる
群より選択される一以上であり、 前記グリコール類溶媒は、エチレングリコール、プロピ
レングリコールおよびブチレングリコールからなる群よ
り選択される一以上であることを特徴とする、請求項１
に記載の製造方法。 - 【請求項３】 前記反応溶媒の含有量は、バナジウムイ
オン水溶液と反応溶媒との総体積中、６０〜９８体積％
であることを特徴とする、請求項１または２に記載の製
造方法。 - 【請求項４】 段階（ａ）において、前記バナジウムイ
オン水溶液中のバナジウムイオンの濃度は、０．０１〜
０．５Ｍであることを特徴とする、請求項１〜３のいず
れか一項に記載の製造方法。 - 【請求項５】 段階（ａ）において、前記バナジウムイ
オン含有物質は、過酸化水素水または酸水溶液に溶解さ
せることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に
記載の製造方法。 - 【請求項６】 前記酸水溶液は、塩酸、硝酸または硫酸
であることを特徴とする、請求項５に記載の製造方法。 - 【請求項７】 前記過酸化水素水の過酸化水素含有量、
または、酸水溶液の酸含有量は、バナジウムイオン含有
物質に対し質量比で０．５〜５倍であることを特徴とす
る、請求項５または６に記載の製造方法。 - 【請求項８】 段階（ｃ）において、熟成温度が、０℃
以上、バナジウムイオン水溶液および反応溶媒のうち沸
点がより高い物質の沸点以下の温度の範囲であり、熟成
時間が０．５〜１００時間であることを特徴とする、請
求項１〜７のいずれか一項に記載の製造方法。
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