JP2013060358A - 流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法 - Google Patents
流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013060358A JP2013060358A JP2012183049A JP2012183049A JP2013060358A JP 2013060358 A JP2013060358 A JP 2013060358A JP 2012183049 A JP2012183049 A JP 2012183049A JP 2012183049 A JP2012183049 A JP 2012183049A JP 2013060358 A JP2013060358 A JP 2013060358A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal oxide
- water
- mixed fluid
- reaction tube
- oxide nanoparticles
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
【解決手段】金属水酸化物又は金属酸化物、有機修飾剤、無極性有機溶媒及び水を含む混合流体を反応管に導入し、該反応管から排出される混合流体の温度が300〜500℃になるように反応管を加熱制御することを特徴とする流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
【選択図】図3
Description
(2)前記混合流体は、金属水酸化物又は金属酸化物及び有機修飾剤を無極性有機溶媒に添加した原料溶液と水、又は、有機修飾剤を無極性有機溶媒に添加した原料溶液と金属水酸化物又は金属酸化物を添加した水を、常温で混合することで形成されることを特徴とする上記(1)に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
(3)前記混合流体中の水と原料溶液の混合割合が、2:8から5:5の範囲であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
(4)前記金属水酸化物が水酸化セリウム、前記有機修飾剤がヘキサン酸、前記無極性有機溶媒がトルエンであることを特徴とする上記(1)〜(3)の何れか一に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
(5)前記混合流体の温度を、300〜500℃に達する前に、50℃から300℃の温度で1〜10分間保持することを特徴とする上記(1)〜(4)の何れか一に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
(6)前記反応管から排出される時の混合流体の温度が、水が超臨界状態になる温度以上であることを特徴とする上記(1)〜(5)の何れか一項に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
(7)反応管から回収した回収溶液を放置し、次いでエタノール添加による貧溶媒化及び遠心分離を行うことで有機修飾金属酸化物ナノ粒子を回収することを特徴とする上記(1)〜(6)の何れか一に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
無極性有機溶媒としてトルエンを用い、該トルエン1Lに、水酸化セリウムの濃度は0.05mol、ヘキサン酸の濃度は0.3molとなるようにそれぞれ添加し、原料溶液を作成した。水には精製水を用い、水:原料溶液=2:8の割合となるように高圧ポンプを用いて常温で送液・混合し、得られた混合流体を加熱式反応管に導入した。反応管はステンレス製で、外径約3.2mm、内径約1.7mmで、長さは約10mの細長いパイプ状のものを螺旋形状にして用いた。混合流体の送液速度は、反応管内での滞留時間が約1分30秒となるように調整した。また、反応管内の混合流体の昇温速度は約270℃/minとなるようにヒーターを調整し、反応管から排出された時の混合流体の温度は約400℃であった。水冷による間接冷却により混合流体を冷却後、背圧弁を通して、回収容器に回収した。系内の圧力は、背圧弁で約30MPaに調節した。回収した混合流体を10分以上放置し、トルエン相と水相に分離させた。トルエン相に存在するヘキサン酸修飾セリアナノ粒子は、エタノール添加による貧溶媒化および遠心分離を用いて回収した。回収した有機修飾金属酸化物ナノ粒子は、シクロヘキサンに分散させた。
水と原料溶液の割合を、水:原料溶液=3:7とした以外は、実施例1と同様の手順でヘキサン酸修飾セリアナノ粒子を合成した。
水と原料溶液の割合を、水:原料溶液=4:6とした以外は、実施例1と同様の手順でヘキサン酸修飾セリアナノ粒子を合成した。
水と原料溶液の割合を、水:原料溶液=5:5とした以外は、実施例1と同様の手順でヘキサン酸修飾セリアナノ粒子を合成した。
反応管内の混合流体の昇温速度を約200℃/min、反応管から排出された時の混合流体の温度が約300℃であった以外は、実施例3と同様の手順でヘキサン酸修飾セリアナノ粒子を合成した。
反応管内の混合流体の昇温速度を約235℃/min、反応管から排出された時の混合流体の温度が約350℃であった以外は、実施例3と同様の手順でヘキサン酸修飾セリアナノ粒子を合成した。
水酸化セリウムを無極性有機溶媒ではなく水に添加した以外は、実施例3と同様の手順でヘキサン酸修飾セリアナノ粒子を合成した。
特許文献1に記載されている連続式装置を用いて、混合流体を昇温する過程を有しない以下の手順で連続合成を行った。原料溶液及び超臨界状態形成用の水として精製水を用い、水1Lに対して、硝酸セリウムの濃度が0.05molとなるように溶解して原料溶液を作成した。次に、高圧ポンプを用いて水を送液し、ヒーターを用いて約450℃に加熱して超臨界状態にし、前記原料溶液と反応させた。反応した流体を超臨界状態に維持したまま、トルエン1Lに対してヘキサン酸の濃度が0.5molとなるように溶解した有機修飾剤溶液と混合した。混合流体を冷却後、背圧弁を通して、回収容器に回収した。系内の圧力は、背圧弁で約30MPaに調節した。回収した混合流体は10分以上放置し、トルエン相と水相に分離させた。トルエン相に存在する生成物は、エタノール添加による貧溶媒化および遠心分離を用いて回収した。回収した生成物は、シクロヘキサンに分散させた。
Claims (7)
- 金属水酸化物又は金属酸化物、有機修飾剤、無極性有機溶媒及び水を含む混合流体を反応管に導入し、該反応管から排出される混合流体の温度が300〜500℃になるように反応管を加熱制御することを特徴とする流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
- 前記混合流体は、金属水酸化物又は金属酸化物及び有機修飾剤を無極性有機溶媒に添加した原料溶液と水、又は、有機修飾剤を無極性有機溶媒に添加した原料溶液と金属水酸化物又は金属酸化物を添加した水を、常温で混合することで形成されることを特徴とする請求項1に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
- 前記混合流体中の水と原料溶液の混合割合が、2:8から5:5の範囲であることを特徴とする請求項1又は2に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
- 前記金属水酸化物が水酸化セリウム、前記有機修飾剤がヘキサン酸、前記無極性有機溶媒がトルエンであることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
- 前記混合流体の温度を、300〜500℃に達する前に、50℃から300℃の温度で1〜10分間保持することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
- 前記反応管から排出される時の混合流体の温度が、水が超臨界状態になる温度以上であることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
- 反応管から回収した回収溶液を放置し、次いでエタノール添加による貧溶媒化及び遠心分離を行うことで有機修飾金属酸化物ナノ粒子を回収することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012183049A JP2013060358A (ja) | 2011-08-22 | 2012-08-22 | 流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011180897 | 2011-08-22 | ||
JP2011180897 | 2011-08-22 | ||
JP2012183049A JP2013060358A (ja) | 2011-08-22 | 2012-08-22 | 流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013060358A true JP2013060358A (ja) | 2013-04-04 |
Family
ID=48185384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012183049A Pending JP2013060358A (ja) | 2011-08-22 | 2012-08-22 | 流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013060358A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104923138A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-09-23 | 北京化工大学 | 一种制备Ni-Co-O超级电容器复合材料的装置和方法 |
US10734144B2 (en) | 2013-09-30 | 2020-08-04 | Fujifilm Corporation | Production method for metal oxide particles, metal oxide powder, and magnetic recording medium |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005170757A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | 金属酸化物粒子 |
JP2005194148A (ja) * | 2004-01-08 | 2005-07-21 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | 有機修飾微粒子 |
JP2006199964A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Samsung Electronics Co Ltd | 高分子分散剤,分散質の分散方法及び分散組成物 |
JP2009526736A (ja) * | 2006-02-17 | 2009-07-23 | エルジー・ケム・リミテッド | リチウム−金属複合酸化物及びこれを用いた電気化学素子 |
JP2010058984A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Tohoku Univ | 超臨界水熱合成法による有機修飾金属硫化物ナノ粒子の合成法 |
JP2010168253A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Kanto Denka Kogyo Co Ltd | 無機微粒子の製造方法及びその製造装置 |
JP2011515569A (ja) * | 2008-03-28 | 2011-05-19 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 粒子の表面改質のための方法 |
JP2011140426A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 金属酸化物ナノ結晶の製造方法、金属酸化物ナノ結晶配列膜の作製方法、金属酸化物ナノ結晶配列膜被覆基板及びその製造方法 |
-
2012
- 2012-08-22 JP JP2012183049A patent/JP2013060358A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005170757A (ja) * | 2003-12-12 | 2005-06-30 | Nissan Motor Co Ltd | 金属酸化物粒子 |
JP2005194148A (ja) * | 2004-01-08 | 2005-07-21 | Tohoku Techno Arch Co Ltd | 有機修飾微粒子 |
JP2006199964A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Samsung Electronics Co Ltd | 高分子分散剤,分散質の分散方法及び分散組成物 |
JP2009526736A (ja) * | 2006-02-17 | 2009-07-23 | エルジー・ケム・リミテッド | リチウム−金属複合酸化物及びこれを用いた電気化学素子 |
JP2011515569A (ja) * | 2008-03-28 | 2011-05-19 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 粒子の表面改質のための方法 |
JP2010058984A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Tohoku Univ | 超臨界水熱合成法による有機修飾金属硫化物ナノ粒子の合成法 |
JP2010168253A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Kanto Denka Kogyo Co Ltd | 無機微粒子の製造方法及びその製造装置 |
JP2011140426A (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-21 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 金属酸化物ナノ結晶の製造方法、金属酸化物ナノ結晶配列膜の作製方法、金属酸化物ナノ結晶配列膜被覆基板及びその製造方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
化学大辞典編集委員会, 化学大辞典 9 縮刷版, JPN6016024047, 15 March 1964 (1964-03-15), pages 62 - 63, ISSN: 0003344300 * |
南公隆,外: "流通式合成装置による有機‐無機ハイブリッドナノ粒子合成の研究", 化学工学会第41回秋季大会研究発表講演要旨集, JPN6016024045, 16 August 2009 (2009-08-16), pages 747, ISSN: 0003344299 * |
阿尻雅文 他: ""超臨界水熱合成法による有機・無機・生体分子ハイブリッドナノ粒子の創製"", 化学工学, vol. 70, no. 12, JPN6012027468, 5 December 2006 (2006-12-05), pages 683 - 686, ISSN: 0003344301 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10734144B2 (en) | 2013-09-30 | 2020-08-04 | Fujifilm Corporation | Production method for metal oxide particles, metal oxide powder, and magnetic recording medium |
CN104923138A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-09-23 | 北京化工大学 | 一种制备Ni-Co-O超级电容器复合材料的装置和方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Demoisson et al. | Hydrothermal synthesis of ZnO crystals from Zn (OH) 2 metastable phases at room to supercritical conditions | |
TWI443236B (zh) | 奈米級之含金屬奈米粒子及奈米粒子分散物之合成製程 | |
US9192901B2 (en) | Co-current mixer, apparatus, reactor and method for precipitating nanoparticles | |
JP2005194148A (ja) | 有機修飾微粒子 | |
Li et al. | Effect of water content on growth and optical properties of ZnO nanoparticles generated in binary solvent mixtures by micro-continuous flow synthesis | |
JP5804491B2 (ja) | 超臨界水中における金属酸化物表面修飾処理方法 | |
JP2005193237A (ja) | 有機修飾微粒子 | |
Slostowski et al. | CeO2 nanocrystals from supercritical alcohols: new opportunities for versatile functionalizations? | |
JP2006282503A (ja) | 有機修飾微粒子 | |
JP6661108B2 (ja) | 流体処理方法 | |
Ge et al. | Ultrasonic synthesis of nanocrystals of metal selenides and tellurides | |
CN106735293A (zh) | 金属微粒的制造方法 | |
Mohandes et al. | Application of a new coordination compound for the preparation of AgI nanoparticles | |
JP2007069162A (ja) | ナノ粒子の製造方法 | |
JP7011835B2 (ja) | 高結晶銀微粒子の製造方法 | |
US20050118095A1 (en) | Method for continuous preparation of nanometer-sized hydrous zirconia sol | |
CN102858684A (zh) | 批量生产具有均匀尺寸的银纳米粒子的方法 | |
FR3019813A1 (fr) | Procede de preparation de particules synthetiques phyllominerales en continu | |
JP2017035689A (ja) | 微粒子の製造方法 | |
JP2013060358A (ja) | 流通式合成による有機修飾金属酸化物ナノ粒子の連続合成方法 | |
CN104284715A (zh) | 微粒的制造方法 | |
JP2011184725A (ja) | 水熱還元プロセスによるコバルトナノ粒子の合成法 | |
Jiang et al. | Bi2Te3 nanostructures prepared by microwave heating | |
US20160074823A1 (en) | Co current mixer, apparatus, reactor and method for precipitating nanoparticles | |
JP6159284B2 (ja) | 金属酸化物微粒子の製造方法および金属酸化物微粒子、ならびにその粉末、分散液、分散体および被覆基材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150713 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150713 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160527 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160628 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160829 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170207 |