JP2009521393A - 金属酸化物ナノ粒子の製造方法、ならびにそれにより製造されるナノ粒子および調製物 - Google Patents
金属酸化物ナノ粒子の製造方法、ならびにそれにより製造されるナノ粒子および調製物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009521393A JP2009521393A JP2008548066A JP2008548066A JP2009521393A JP 2009521393 A JP2009521393 A JP 2009521393A JP 2008548066 A JP2008548066 A JP 2008548066A JP 2008548066 A JP2008548066 A JP 2008548066A JP 2009521393 A JP2009521393 A JP 2009521393A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- metal
- solution
- group
- metal oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 54
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 title claims description 53
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 16
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 134
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 115
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 79
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 79
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 115
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 26
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 24
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 23
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 13
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 13
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 11
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 7
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 7
- -1 sulfate anions Chemical class 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 6
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910020599 Co 3 O 4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(II) oxide Inorganic materials [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(II) oxide Inorganic materials [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 2
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims 2
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000008043 acidic salts Chemical class 0.000 claims 1
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 claims 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 claims 1
- 229940085991 phosphate ion Drugs 0.000 claims 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 claims 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 8
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 3
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002707 nanocrystalline material Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004909 Moisturizer Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229940067573 brown iron oxide Drugs 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 239000011554 ferrofluid Substances 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000007130 inorganic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007934 lip balm Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011156 metal matrix composite Substances 0.000 description 1
- 239000005300 metallic glass Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 238000000593 microemulsion method Methods 0.000 description 1
- 230000001333 moisturizer Effects 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 239000002674 ointment Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000037072 sun protection Effects 0.000 description 1
- 230000000475 sunscreen effect Effects 0.000 description 1
- 239000000516 sunscreening agent Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
- C01B13/36—Methods for preparing oxides or hydroxides in general by precipitation reactions in aqueous solutions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
- B01J35/23—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G1/00—Methods of preparing compounds of metals not covered by subclasses C01B, C01C, C01D, or C01F, in general
- C01G1/02—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G11/00—Compounds of cadmium
- C01G11/02—Sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G19/00—Compounds of tin
- C01G19/02—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G25/00—Compounds of zirconium
- C01G25/02—Oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G3/00—Compounds of copper
- C01G3/02—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G31/00—Compounds of vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G37/00—Compounds of chromium
- C01G37/02—Oxides or hydrates thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G37/00—Compounds of chromium
- C01G37/02—Oxides or hydrates thereof
- C01G37/033—Chromium trioxide; Chromic acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G39/00—Compounds of molybdenum
- C01G39/02—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G45/00—Compounds of manganese
- C01G45/02—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G51/00—Compounds of cobalt
- C01G51/04—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G53/00—Compounds of nickel
- C01G53/04—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G55/00—Compounds of ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, or platinum
- C01G55/004—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G9/00—Compounds of zinc
- C01G9/02—Oxides; Hydroxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/04—Compounds with a limited amount of crystallinty, e.g. as indicated by a crystallinity index
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
- C01P2004/32—Spheres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/42—Magnetic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
【選択図】なし
Description
ナノ粒子は、適切に分散された場合、重要な研磨およびつや出しの用途において、優れた効果を示す。適切に分散された製品の、超微粒子の大きさおよび分布には、実質的にいかなる他の市販の研磨剤も匹敵しない。この結果は、従来の研磨材料と比較した場合の、表面欠陥サイズが有意に減少したものである。金属酸化物ナノ粒子は、主として一般的な研磨剤、硬質メモリディスクの研磨、半導体の化学機械平坦化(CMP)、シリコンウエハーの研磨、光学研磨、光ファイバーの研磨、および宝石の研磨として使用される。主な使用される製品は、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化スズ、および酸化クロムである。
金属酸化物ナノ粒子は、非常に反応性である強力に圧迫された表面原子のために、強い触媒能を有する。したがって、金属酸化物ナノ粒子は、主に一般的な触媒(例えば二酸化チタン、酸化亜鉛およびパラジウム)、酸化還元触媒(例えば酸化鉄)、水素合成触媒(例えば酸化鉄、二酸化チタン)、有価金属のための基材といった触媒担体(例えば酸化アルミニウムおよび二酸化チタン)、排出制御用触媒、石油精製用触媒ならびに廃棄物管理用触媒として使用される。
金属酸化物ナノ粒子は、優れた化粧品をつくり出すことを容易にする。金属酸化物ナノ粒子は、化学品を使用することなく強い紫外線減衰をもたらし、所望の場合は、可視光に対する透明性を与え、広範囲の化粧品ビヒクルに均一に分散され、非凝結性化粧品を提供し得る。金属酸化物ナノ粒子は、主に日焼け止め、SPF(太陽光線防護ファンデーション(sun protection foundation))を有する保湿剤、SPFを有するカラーファンデーション、SPFを有する口紅、SPFを有するリップクリーム、フットケア製品、および軟膏として使用される。化粧用途の主な製品は、酸化亜鉛粉末、ZnO分散液、FE45B(褐色酸化鉄)、TiO2分散液、黒色金属酸化物顔料、赤色金属酸化物顔料、黄色金属酸化物(metal-yellow oxide)顔料、および青色金属酸化物(metal-blue oxide)顔料である。
金属酸化物ナノ粒子は、既存および将来の科学技術において使用するための、新規かつ独特の電気特性および伝導特性を提供し得る。金属酸化物ナノ粒子は、主にバリスタ(例えば酸化亜鉛)、透明導電体(インジウムスズ酸化物)、高誘電性セラミックス、導電性ペースト、コンデンサー(二酸化チタン)、CRTディスプレイ用蛍光体(例えば酸化亜鉛)、エレクトロルミネセンスパネルディスプレイ(例えば酸化亜鉛)、電子回路用セラミック物質(例えば酸化アルミニウム)、自動車エアバッグの噴射剤(例えば酸化鉄)、蛍光管内部の蛍光体(例えば酸化亜鉛)、そして白熱灯用反射体(例えば二酸化チタン)として使用される。
金属酸化物ナノ粒子は、既存および将来の科学技術において使用するための、新規かつ独特の磁気的性質を提供し得る。金属酸化物ナノ粒子は、主に磁性流体(ferrofluids)、および磁性(magnetorheological)(MR)流体として使用される。
金属酸化物ナノ粒子は、優れた顔料および被覆剤をつくり出すことを容易にする。金属酸化物ナノ粒子は、強い紫外線減衰をもたらし、所望の場合は、可視光に対する透明性を与え、そして広範な物質に均一に分散され得る。該ナノ粒子はまた、経時的な劣化および退色に耐えるであろう、より鮮明な色を提供し得る。金属酸化物ナノ粒子は、主に一般的な顔料・被覆剤、マイクロ波吸収被覆剤、レーダー吸収被覆剤、紫外線防護透明被覆剤、塗料用殺菌剤、粉体被覆剤、および自動車用顔料(金属外観のために雲母上で曇りが除去される)として使用される。
金属酸化物ナノ粒子は、セラミック部品の製造で使用することができる。超微細サイズの該粒子は、超塑性変形によりセラミック部品のニアネットシェイピング(near-net shaping)を可能にし、これによりコストのかかる後形成の機械加工の必要性を減少させることにより、製造コストを減少させ得る。金属酸化物は、主として発光管エンベロープ用透光性セラミックス、金属基複合材料の強化剤、気体濾過のための多孔性膜、およびネットシェイプして得られた耐摩耗性部品として使用される。
気相でナノ粒子を合成するためのいくつかの方法が存在する。これらとしては、ガスの濃縮処理、化学蒸着、マイクロ波プラズマ処理、および燃焼炎合成が挙げられる。これらの方法において、出発材料は、ジュール加熱式耐火性るつぼ、電子ビーム蒸着装置、スパッタ源、高温壁型反応器(hot wall reactors)などのエネルギー源を用いて気化される。次いでナノサイズのクラスターが、均一な核形成によって該源の付近で蒸気から凝縮する。その後、機械式濾過装置または冷たい指を用いて、クラスターが収集される。これらの方法は、製造速度において意義ある達成として引用される、数十グラム/時間で、少量の非凝集物質を生成させる。
この方法は、激しい塑性変形の結果として、粗く磨砕した材料の構造的分解によって、ナノ結晶材料を製造するために使用することができる方法である。最終生成物の質は、粉砕エネルギー、時間、および温度の関数である。直径数ナノメートルの粒度を達成するために、小量のバッチに対して、かなり長い処理時間または数時間を要する。この方法の別の主な欠点は、粉砕された材料が、粉砕媒体からひどく汚染されやすいことである。
粒子またはゲルが、加水分解・縮合反応によって形成され、該反応は前駆体の最初の加水分解を含み、続いてこれらの加水分解された前駆体が重合して粒子になる。該加水分解・縮合反応を制御することによって、非常に均一な大きさの分布を有する粒子を沈殿させることができる。ゾル−ゲル法の不利な点は、前駆体が高価であり得、加水分解・縮合反応の注意深い制御が要求され、そして反応がゆっくりであり得ることである。
マイクロエマルション法は、油内に存在するナノメートルサイズの水性領域に無機反応を制限することによって、ナノメートルサイズの粒子をつくり出す。油中水型マイクロエマルション、または逆相マイクロエマルションと称されるこうした領域は、ある界面活性剤/水/油の組み合わせを用いて、つくり出すことができる。ナノメートルサイズの粒子は、一緒に混合されている2つの異なる逆相マイクロエマルションを調製し、これらを互いに反応させて、粒子を形成させることによって、つくることができる。この方法の欠点は、該方法が小さな反応容積を生じさせることにより、低い生成容積、低い収率、そして費用のかかるプロセスをもたらすことである。
このプロセス(米国特許第5,338,834号、および米国特許第5,093,289号に示される)において、規則正しく配列した界面活性剤分子が使用され、該無機材料を形成するための「鋳型」を提供する。界面活性剤分子は、骨格を形成し、無機材料を該界面活性剤構造上、または該界面活性剤構造の周囲に堆積させる。次いで界面活性剤は除去され(一般に焼失させるか、または溶解させることによって)、もとの界面活性剤の構造を模倣する多孔性網状組織を残す。界面活性剤のミセルの直径が極めて小さくなり得るため、該方法を用いてつくり出すことができる細孔経もまた極度に小さく、これが最終生成物の非常に高い表面積をもたらす。
いくつかの特定の場合、反応条件および後処理条件が注意深く制御されれば、沈殿または共沈によって、ナノ結晶材料を生成させることが可能である。沈殿反応は、工業的な規模で無機材料を生成させるために使用される、最も一般的かつ効率的な種類の化学反応の1つである。沈殿反応において典型的には2つの均一な溶液が混合され、その後不溶性物質(固体)が形成される。従来、沈殿を誘発するために、ある溶液が改変用溶液のタンクの中に注入されている。しかしながらこの方法の制御は複雑であり、そのためナノスケールでの粒度の均一な分布およびナノスケールの特定の粒径などの性質を実現することは困難である。
a)少なくとも1種の金属イオンおよびその錯体を含む出発水溶液を少なくとも0.1%w/wのかかる金属濃度で調製する工程、
b)50℃よりも高い温度の改変用水溶液を調製する工程、
c)混合チャンバー中、連続方式で、改変用溶液を出発水溶液と接触させることによって、条件を調節し、改変された系を形成する工程、
d)混合チャンバーから改変された系を押し出し流れ(plug-flow)方式で取り出す工程
を含む、小さなサイズの金属酸化物粒子を形成する方法であって、
i. 混合チャンバーにおける滞留時間が約5分未満であり、そして
ii. 形成された粒子またはその凝集体が存在し、
大部分の形成された粒子が約2nm〜約500nmの大きさである
ことを特徴とする方法が本発明によって、ここで提供される。
ここで本発明を以下に詳細に説明することにする。
MX+H2O← →(MOH)X−1+H+
に関して、金属の加水分解定数Kaの対数値を指し、
一方、
Ka=[(MOH)X−1]*[H+]/[MX]*[H2O]
(式中Mは金属を表し、XまたはX−1は価数を表す)
である。
Claims (57)
- a)少なくとも1種の金属イオンおよびその錯体を含む出発水溶液を少なくとも0.1%w/wの前記金属成分の濃度で調製する工程、
b)50℃よりも高い温度を有する改変用水溶液を調製する工程、
c)混合チャンバー中、連続方式で、改変用水溶液を出発水溶液と接触させ、改変された系を形成する工程、
d)混合チャンバーから改変された系を押し出し流れ方式で取り出す工程
を含む、小さなサイズの金属酸化物粒子を形成する方法であって、
i)混合チャンバーにおける滞留時間が約5分未満であり、そして
ii)形成された粒子またはその凝集体が存在し、
大部分の形成された粒子が約2nm〜約500nmの大きさである
ことを特徴とする方法。 - a)前記出発水溶液を少なくとも10℃だけ加熱する工程、
b)前記出発水溶液のpHを少なくとも0.2単位上昇させる工程、および
c)該出発水溶液を少なくとも20%希釈する工程、
の少なくとも1つの工程、またはこれらの組み合わせによって、前記系の条件が調節され、前記改変された系が前記調節条件で少なくとも0.5分間保持される、請求項1記載の方法。 - 前記条件の調節が、2時間未満の時間の間行われる、請求項2記載の方法。
- 大部分の形成された粒子が50%よりも大きい結晶化度を有することをさらに特徴とする、請求項1記載の方法。
- 平均の50重量%の形成された粒子の最小粒子と最大粒子との大きさの比が約10未満であることをさらに特徴とする、請求項1記載の方法。
- 平均の50重量%の形成された粒子の最小粒子と最大粒子との大きさの比が約5未満であることをさらに特徴とする、請求項1記載の方法。
- 大部分の形成された粒子が、細長い形状以外の形状のものであることをさらに特徴とする、請求項1記載の方法。
- 大部分の形成された粒子が、少なくとも30m2/グラムの表面積を有することをさらに特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記形成された粒子を約90℃〜約900℃の範囲の温度で脱水し、脱水粒子を形成するためのか焼の工程をさらに含む、請求項2記載の方法。
- 前記脱水が、大気圧を超える圧力下で行われる、請求項9記載の方法。
- 前記脱水工程と前記調節工程が同時に行われる、請求項9記載の方法。
- 調節がか焼の温度に加熱することを含む、請求項11記載の方法。
- 大部分の脱水された粒子が、細長い形状以外の形状のものであることをさらに特徴とする、請求項9記載の方法。
- 大部分の脱水された粒子が、少なくとも30m2/グラムの表面積を有することをさらに特徴とする、請求項9記載の方法。
- 前記金属が、スズ、アルミニウム、ケイ素、亜鉛、コバルト、銅、ニッケル、マグネシウム、イットリウム、バナジウム、マンガン、カドミウム、ジルコニウム、パラジウム、モリブデン、クロム、ルテニウム、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項1記載の方法。
- 前記金属酸化物が、式MetalxOyの金属酸化物、式Metalp(OH)qOrの金属水酸化酸化物、金属酸、これらの種々の水和形態、およびこれらが主成分である組成物(式中x、y、p、q、rはそれぞれ全整数である)からなる群から選択される、請求項1記載の方法。
- 前記式MetalxOyの金属酸化物が、SnO、SnO2、Al2O3、SiO2、ZnO、CoO、Co3O4、Cu2O、CuO、Ni2O3、NiO、MgO、Y2O3、VO、VO2、V2O3、V2O5、MnO、MnO2、CdO、ZrO2、PdO、PdO2、MoO3、MoO2、Cr2O3、CrO3、およびRuO2からなる群から選択される、請求項1記載の方法。
- 前記式Metalp(OH)qOrの金属水酸化酸化物が、Sn(OH)2、Sn(OH)4、Al(OH)3、Si(OH)4、Zn(OH)2、Co(OH)2、Co(OH)3、CuOH、Cu(OH)2、Ni(OH)3、Ni(OH)2、Mg(OH)2、Y(OH)3、V(OH)2、V(OH)4、V(OH)3、Mn(OH)2、Mn(OH)4、Cd(OH)2、Zr(OH)4、Pd(OH)2、Pd(OH)4、Mo(OH)4、Cr(OH)3、およびRu(OH)4である、請求項16記載の方法。
- 前記出発水溶液の前記調製が、以下の動作:
a)金属化合物の溶解、
b)塩基の添加、および
c)金属塩溶液の酸性化
の少なくとも1つを含む、請求項1記載の方法。 - 前記金属化合物が、金属酸化物、金属水酸化物、これら前記金属化合物を含有する鉱物、およびこれらの混合物からなる群から選択され、前記化合物が硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、有機酸、これらの酸性塩、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される酸を含む酸性溶液中に溶解される、請求項19記載の方法。
- 前記の調製された出発水溶液が、硫酸イオン、塩化物イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、有機酸、およびこれらの混合物からなる群から選択される陰イオンを含む、請求項1記載の方法。
- 前記の調製された出発水溶液中の大部分の陰イオンが硫酸陰イオンである、請求項1記載の方法。
- 調製された溶液の金属の濃度が約5重量%よりも大きい、請求項1記載の方法。
- 前記金属塩溶液の前記酸性化が、前記金属塩に存在する陰イオンの酸、別の酸、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される酸の添加によって行われる、請求項19記載の方法。
- 少なくとも2つの加熱工程を含む、請求項2記載の方法。
- 以下のa)前記形成された粒子を磨砕する工程、およびb)前記形成された粒子をふるい分ける工程の少なくとも1つの工程をさらに含む、請求項1記載の方法。
- 酸、および塩基からなる群から選択される化合物を含む溶液が、前記出発溶液、前記改変用溶液、および前記改変された系からなる群から選択される少なくとも1つの溶液に加えられる、請求項1記載の方法。
- 前記出発溶液が、以下の操作:a)超音波、およびb)マイクロ波照射の少なくとも1つによって処理される、請求項1記載の方法。
- 請求項1記載の方法によって形成された金属酸化物粒子、およびその変換の生成物。
- 金属酸化物粒子の純度が、これとともに混合された他の金属に関して、少なくとも95%であることを特徴とする、請求項29記載の金属酸化物粒子。
- 球形状、棒形状、針形状、およびいかだ形状からなる群から選択される形状を有することを特徴とする、請求項29記載の金属酸化物粒子。
- 他の化合物の原子でドープされていることを特徴とする、請求項29記載の金属酸化物粒子。
- 請求項1記載の方法によって調製された前記金属酸化物粒子を含む調製物。
- 前記粒子が、液体中に分散しているか、固体化合物上に担持されているか、凝集してより大きな粒子になっているか、部分的に融合しているか、被覆されているか、またはこれらの任意の組み合わせである、請求項33記載の調製物。
- 前記粒子の分散、担体の添加、加熱処理、混合、水の蒸発、噴霧乾燥、溶射、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される工程を含む、請求項33記載の調製物の製造方法。
- 請求項29記載の前記粒子、および請求項33記載の前記調製物の少なくとも1つを顔料として使用することを含む方法。
- 請求項29記載の前記粒子、および請求項33記載の前記調製物の少なくとも1つを触媒において使用することを含む方法。
- 請求項29記載の前記粒子、および請求項33記載の前記調製物の少なくとも1つを被覆剤において使用することを含む方法。
- 粒子が少なくとも50Kg/時間の速度で形成される、上記請求項のいずれかに記載の粒子の工業的な製造。
- 請求項1記載の工程を含む、顔料の形成方法。
- 請求項1記載の工程を含む、触媒の形成方法。
- 酸、および塩基からなる群から選択される化合物を含む溶液が、前記出発溶液、改変用溶液、および改変された系からなる群から選択される少なくとも1つの溶液に加えられる、請求項1記載の方法。
- 前記塩基性化合物が、アンモニア、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、および尿素からなる群から選択される、請求項42記載の方法。
- 前記改変された系の溶液のOH/金属のモル比が4未満である、請求項42記載の方法。
- 改変用溶液の温度が100℃〜300℃の範囲である、請求項1記載の方法。
- 前記改変された系が100気圧未満の圧力で保持される、請求項1記載の方法。
- 改変された系が1〜30分の時間保持される、請求項1記載の方法。
- 前記保持の間、温度が、改変された系の温度から、いずれの方向においても20℃の変化よりも小さい範囲内で保持される、請求項47記載の方法。
- 混合チャンバーにおける滞留時間が約5秒未満である、請求項1記載の方法。
- 混合チャンバーにおける滞留時間が約0.5秒未満である、請求項1記載の方法。
- 取り出された改変された系が少なくとも0.5分間保持される、請求項1記載の方法。
- 取り出された改変された系が晶析装置に導入される、請求項1記載の方法。
- 晶析装置の内側の温度が、100〜300℃の範囲に保たれる、請求項52記載の方法。
- 金属塩溶液も晶析装置に導入される、請求項52記載の方法。
- 分散剤、および塩基性化合物からなる群から選択される試薬が、調製、保持、調節、前記晶析装置における結晶化、前記押し出し流れ方式での流れからなる群の少なくとも1つの工程において存在する、請求項1および52記載の方法。
- 前記分散剤が、カチオン性ポリマー、アニオン性ポリマー、非イオン性ポリマー、界面活性剤、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項55記載の方法。
- 前記分散剤の量を変化させる工程をさらに含む、請求項55記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IL172837A IL172837A (en) | 2005-12-27 | 2005-12-27 | Methods for production of metal oxide nano particles and nano particles and preparations produced thereby |
PCT/IL2006/001469 WO2007074437A2 (en) | 2005-12-27 | 2006-12-21 | Methods for production of metal oxide nano particles, and nano particles and preparations produced thereby |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009521393A true JP2009521393A (ja) | 2009-06-04 |
JP2009521393A5 JP2009521393A5 (ja) | 2010-02-25 |
Family
ID=38114222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008548066A Withdrawn JP2009521393A (ja) | 2005-12-27 | 2006-12-21 | 金属酸化物ナノ粒子の製造方法、ならびにそれにより製造されるナノ粒子および調製物 |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080305025A1 (ja) |
EP (1) | EP1966082A2 (ja) |
JP (1) | JP2009521393A (ja) |
KR (1) | KR20080078864A (ja) |
CN (1) | CN101346305A (ja) |
AU (1) | AU2006329591A1 (ja) |
BR (1) | BRPI0621282A2 (ja) |
CA (1) | CA2634224A1 (ja) |
EA (1) | EA200801438A1 (ja) |
IL (1) | IL172837A (ja) |
IN (1) | IN2008DE04704A (ja) |
MX (1) | MX2008008513A (ja) |
NO (1) | NO20082441L (ja) |
WO (1) | WO2007074437A2 (ja) |
ZA (1) | ZA200805056B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2013099890A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-05-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 酸化イットリウム皮膜 |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9630162B1 (en) * | 2007-10-09 | 2017-04-25 | University Of Louisville Research Foundation, Inc. | Reactor and method for production of nanostructures |
KR20090041947A (ko) * | 2007-10-25 | 2009-04-29 | 삼성전기주식회사 | 바나듐 산화물 나노입자 제조방법 |
US20120037840A1 (en) * | 2008-02-25 | 2012-02-16 | Galen Stucky | Use of magnetic nanoparticles to remove environmental contaminants |
US8308848B1 (en) | 2009-11-27 | 2012-11-13 | Tda Research, Inc. | High temperature gas desulfurization sorbents |
US8759421B2 (en) | 2010-08-31 | 2014-06-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Continuous process for preparing nanodispersions using an ultrasonic flow-through heat exchanger |
EP2615059B1 (en) * | 2010-09-06 | 2017-11-08 | Mytech Co., Ltd. | Method for producing metal complex quantum crystals |
CN102153129B (zh) * | 2011-04-02 | 2012-09-26 | 金川集团有限公司 | 连续合成球形微纳米氧化亚铜粉末的方法及装置 |
CN102408123A (zh) * | 2011-07-16 | 2012-04-11 | 湖南海纳新材料有限公司 | 一种超细氧化铜粉体的制备方法 |
KR101280574B1 (ko) * | 2011-09-30 | 2013-07-02 | 전북대학교산학협력단 | NiO-MgO 고용체 나노촉매 및 이의 제조방법 |
US20130089739A1 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) | Nanostructured metal oxides and mixed metal oxides, methods of making these nanoparticles, and methods of their use |
AT512230B1 (de) * | 2011-11-22 | 2016-02-15 | Berndorf Band Gmbh | Poliermittel |
KR20130067615A (ko) * | 2011-12-14 | 2013-06-25 | 한국전자통신연구원 | 금속 산화물 나노입자의 제조 방법 |
JP6205566B2 (ja) * | 2013-06-14 | 2017-10-04 | 岡山県 | 金属酸化物又はその前駆体からなる粒子の製造方法 |
CN103332747B (zh) * | 2013-06-19 | 2015-08-19 | 陕西科技大学 | 一种低温合成h-MoO3微米棒的方法 |
CN105236467B (zh) * | 2014-08-01 | 2017-06-16 | 阜阳师范学院 | 一种大量制备纳米氧化锌的工艺及其应用 |
KR101522226B1 (ko) * | 2014-09-26 | 2015-05-26 | 한국과학기술연구원 | 알칼리 금속 함유 비수용성 금속 수화물 및 이의 제조방법 |
KR101704757B1 (ko) * | 2014-11-25 | 2017-02-08 | 전남대학교산학협력단 | 고순도 무기 산화물의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 고순도 무기 산화물 |
PL3389862T3 (pl) | 2015-12-16 | 2024-03-04 | 6K Inc. | Sferoidalne metale podlegające odwodornieniu oraz cząstki stopów metali |
RU2625877C1 (ru) * | 2016-07-18 | 2017-07-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук (ИОНХ РАН) | Экстракционный способ получения наноразмерных кристаллов оксидов металлов |
CN107162026B (zh) * | 2017-06-07 | 2018-11-30 | 青岛海士豪塑胶有限公司 | 一种纳米氧化镁的制备方法 |
CN107381663B (zh) * | 2017-06-16 | 2019-05-14 | 上海交通大学 | 一种基于铝掺杂的氧化镍纳米薄片气体传感器及制备方法 |
CN108046278B (zh) * | 2018-01-23 | 2020-12-08 | 合肥星巢环保科技有限公司 | 一种管式连续流法制备高比表面积二氧化硅的方法 |
CN110540248A (zh) * | 2018-05-28 | 2019-12-06 | 荆门市格林美新材料有限公司 | 一种小粒径氧化钴的制备方法 |
AU2019302568A1 (en) * | 2018-07-12 | 2021-01-21 | Newsouth Innovations Pty Limited | Synthesis of manganese oxide and zinc oxide nanoparticles simultaneously from spent zinc-carbon batteries using a thermal nanosizing process |
CN109368683B (zh) * | 2018-10-22 | 2021-06-29 | 温州大学新材料与产业技术研究院 | 一种制备半导体材料Cu2O的方法 |
SG11202111576QA (en) | 2019-04-30 | 2021-11-29 | 6K Inc | Mechanically alloyed powder feedstock |
CN114641462A (zh) | 2019-11-18 | 2022-06-17 | 6K有限公司 | 用于球形粉末的独特原料及制造方法 |
US11590568B2 (en) | 2019-12-19 | 2023-02-28 | 6K Inc. | Process for producing spheroidized powder from feedstock materials |
CA3180426A1 (en) | 2020-06-25 | 2021-12-30 | Richard K. Holman | Microcomposite alloy structure |
US11963287B2 (en) | 2020-09-24 | 2024-04-16 | 6K Inc. | Systems, devices, and methods for starting plasma |
KR20230095080A (ko) | 2020-10-30 | 2023-06-28 | 6케이 인크. | 구상화 금속 분말을 합성하는 시스템 및 방법 |
CN112391094A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-23 | 天长市京发铝业有限公司 | 一种铝基板材表面耐磨涂层及其制备方法 |
CN113416433A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-09-21 | 北京化工大学 | 一种非晶态氢氧化铬分散体的制备方法 |
CN116002754A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-04-25 | 大连融科储能集团股份有限公司 | 一种高纯度小晶粒钒氧化物其制备方法及应用 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU605236B2 (en) * | 1986-12-30 | 1991-01-10 | Hallsworth & Associates Pty. Limited | Improvements in or relating to the formation of metal alkoxides and metal powders by the use of microwave radiation |
US5407603A (en) * | 1992-06-04 | 1995-04-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Vanadium oxide colloidal dispersons and antistatic coatings |
US6538194B1 (en) * | 1998-05-29 | 2003-03-25 | Catalysts & Chemicals Industries Co., Ltd. | Photoelectric cell and process for producing metal oxide semiconductor film for use in photoelectric cell |
US6329058B1 (en) * | 1998-07-30 | 2001-12-11 | 3M Innovative Properties Company | Nanosize metal oxide particles for producing transparent metal oxide colloids and ceramers |
US6719821B2 (en) * | 2001-02-12 | 2004-04-13 | Nanoproducts Corporation | Precursors of engineered powders |
US7157024B2 (en) * | 2003-05-26 | 2007-01-02 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Metal oxide particle and process for producing same |
US20060210798A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | Clemens Burda | Doped metal oxide nanoparticles and methods for making and using same |
-
2005
- 2005-12-27 IL IL172837A patent/IL172837A/en not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-12-21 EA EA200801438A patent/EA200801438A1/ru unknown
- 2006-12-21 KR KR1020087015818A patent/KR20080078864A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-12-21 AU AU2006329591A patent/AU2006329591A1/en not_active Abandoned
- 2006-12-21 US US12/096,154 patent/US20080305025A1/en not_active Abandoned
- 2006-12-21 CN CNA2006800493252A patent/CN101346305A/zh active Pending
- 2006-12-21 WO PCT/IL2006/001469 patent/WO2007074437A2/en active Application Filing
- 2006-12-21 EP EP06832260A patent/EP1966082A2/en not_active Withdrawn
- 2006-12-21 BR BRPI0621282-4A patent/BRPI0621282A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-12-21 CA CA002634224A patent/CA2634224A1/en not_active Abandoned
- 2006-12-21 JP JP2008548066A patent/JP2009521393A/ja not_active Withdrawn
-
2008
- 2008-05-28 NO NO20082441A patent/NO20082441L/no not_active Application Discontinuation
- 2008-05-30 IN IN4704DE2008 patent/IN2008DE04704A/en unknown
- 2008-06-10 ZA ZA200805056A patent/ZA200805056B/xx unknown
- 2008-06-26 MX MX2008008513A patent/MX2008008513A/es unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2013099890A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2015-05-07 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 酸化イットリウム皮膜 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007074437A2 (en) | 2007-07-05 |
EA200801438A1 (ru) | 2009-04-28 |
MX2008008513A (es) | 2008-07-31 |
AU2006329591A1 (en) | 2007-07-05 |
EP1966082A2 (en) | 2008-09-10 |
BRPI0621282A2 (pt) | 2011-12-06 |
IL172837A (en) | 2010-06-16 |
IL172837A0 (en) | 2006-06-11 |
NO20082441L (no) | 2008-09-25 |
IN2008DE04704A (ja) | 2008-08-15 |
CN101346305A (zh) | 2009-01-14 |
CA2634224A1 (en) | 2007-07-05 |
US20080305025A1 (en) | 2008-12-11 |
KR20080078864A (ko) | 2008-08-28 |
WO2007074437A8 (en) | 2007-09-20 |
ZA200805056B (en) | 2009-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009521393A (ja) | 金属酸化物ナノ粒子の製造方法、ならびにそれにより製造されるナノ粒子および調製物 | |
US20080311031A1 (en) | Methods For Production of Metal Oxide Nano Particles With Controlled Properties, and Nano Particles and Preparations Produced Thereby | |
US7763232B2 (en) | Methods for production of titanium oxide particles, and particles and preparations produced thereby | |
Li et al. | Low-temperature synthesis and microstructural control of titania nano-particles | |
JP5625172B2 (ja) | 二酸化バナジウム微粒子、その製造方法、及びサーモクロミックフィルム | |
Hirano et al. | Synthesis of highly crystalline hexagonal cesium tungsten bronze nanoparticles by flame-assisted spray pyrolysis | |
Li et al. | Synthesis and visible light photocatalytic property of polyhedron-shaped AgNbO 3 | |
CN105016382B (zh) | 一种纯金红石型二氧化钛纳米棒的制备方法 | |
Nikkanen et al. | The effect of acidity in low-temperature synthesis of titanium dioxide | |
CN105727922B (zh) | 一种Li掺杂SrTiO3十八面体纳米颗粒的制备方法及产物 | |
JP2020138871A (ja) | 二酸化バナジウム粒子の製造方法 | |
Zhang et al. | Rapid synthesis of ultrafine K2Ln2Ti3O10 (Ln= La, Nd, Sm, Gd, Dy) series and its photoactivity | |
KR101763357B1 (ko) | 루타일 이산화티탄 분말의 제조방법 | |
JPH05163022A (ja) | 球状アナタース型二酸化チタンおよびその製造方法 | |
TWI262172B (en) | Method for producing nano-scale theta-phase alumina microparticles | |
JP4841421B2 (ja) | 球状ペルオキソチタン水和物及び球状酸化チタンの製造方法 | |
JPH06115937A (ja) | 薄片状酸化亜鉛粉末及びその製造方法 | |
CN111185183A (zh) | 一种原位析出Bi单质包覆BiFeO3复合纳米光催化剂的制备方法 | |
Ghosh et al. | Applied Science Letters |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091214 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091214 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091214 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20120307 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120307 |