JP2799425B2 - Method of manufacturing a ceramic porous membrane - Google Patents

Method of manufacturing a ceramic porous membrane

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JP2799425B2 JP34156293A JP34156293A JP2799425B2 JP 2799425 B2 JP2799425 B2 JP 2799425B2 JP 34156293 A JP34156293 A JP 34156293A JP 34156293 A JP34156293 A JP 34156293A JP 2799425 B2 JP2799425 B2 JP 2799425B2
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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、表面に孔径の揃った細孔を有するセラミックス多孔質薄膜及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to relates to a porous ceramic thin film and a manufacturing method thereof with pores having a uniform pore size on the surface.

【0002】 [0002]

【従来の技術】これまで、空隙や細孔を持つセラミックス材料、すなわち、セラミックス多孔体材料として、 Heretofore, ceramic materials having voids or pores, i.e., a ceramic porous material,
1)ゼオライトやシリカゲルのような内部細孔含有粉末、2)細孔を持つ粉体を焼結して製造するアルミナ磁器やガラスフィルターなどの焼結体、3)ガラスを化学処理あるいは穿孔により製造する多孔質ガラス、4)ガラス繊維やチタン酸カリウム繊維などの繊維凝集体、 1) internal pores containing powder such as zeolite or silica gel, 2) a sintered body such as alumina porcelain or glass filter to produce by sintering a powder having a pore, 3) produced by a chemical treatment or perforating the glass porous glass, 4) fibrous aggregates such as glass fiber, potassium titanate fiber,
5)泡ガラスや気泡コンクリートなどの発泡体が知られている(柳田博明、「セラミックスの科学」、技報堂出版、p109 (1981))。 5) foam such as foam glass and aerated concrete has been known (Hiroaki Yanagida, "the science of ceramics", Gihodo publication, p109 (1981)). しかし、これらは全てバルクであり、セラミックスの多孔質膜、特に多孔質薄膜の製造は従来、非常に難しく、孔径の揃った細孔を有する多孔質薄膜の製造となると、ほとんど不可能であった。 However, they are all bulk, porous membrane ceramics, particularly in the production of the porous film is conventionally very difficult, if the production of a porous film having pores having a uniform pore size was almost impossible . また、 Also,
PVDやCVD、スパッタリングなどの方法や、金属を陽極酸化する方法もあるが、これらの方法はコストがかかったり、大きな面積のものを作るのが難しかったり、 PVD and CVD, or sputtering or the like, although metals is also a method of anodic oxidation, these methods are difficult or at making or costly, what a large area,
細孔の制御が困難だったり、使用できる金属が限られていて製造できるセラミックスが限られるなどの問題があった。 Or were difficult to control the pore, there has been a problem, such as ceramics can be produced metal is not limited, which can be used is limited.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑み、表面に孔径の揃った細孔を有し、触媒や触媒担体、 [0008] The present invention has been made in view of the above problems, have pores of uniform pore size on the surface, the catalyst or catalyst support,
吸着材料、脱臭・消臭材料、徐放性材料などとして優れた特性を有するセラミックス多孔質薄膜及びその簡便で経済的な製造方法の提供を目的とするものである。 Adsorbent materials, deodorant and deodorizing materials, it is an object to provide economical process for producing a ceramic porous membrane and its simplicity has excellent properties as a sustained release material.

【0004】 [0004]

【課題を解決するための手段】本発明者は上記の目的を達成するため、鋭意研究を重ねた結果、ポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドを添加したセラミックスのゾル溶液を基板にコーティングした後、加熱焼成することによって、表面に孔径の揃った細孔を有するセラミックス多孔質薄膜が製造でき、しかも添加するポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドの分子量や添加量を変化させることによって細孔の大きさや分布密度を制御できることを見い出し、本発明をなすに至った。 Means for Solving the Problems The present inventors have for achieving the above object, the results of extensive studies, after coating a sol solution of ceramic with the addition of polyethylene glycol or polyethylene oxide to a substrate and heating and baking it allows can manufacture porous ceramic thin film having pores of uniform pore size on the surface, yet to be able to control the size and distribution density of the pores by changing the molecular weight and the amount of polyethylene glycol or polyethylene oxide is added It found, leading to the completion of the present invention.

【0005】本発明に用いられるセラミックスのゾル溶液は、超微粒子のセラミックスを水に懸濁させたり、アルコールと金属塩や金属との反応などによって得られる金属のアルコキシドを加水分解したり、金属のアルコキシドに溶解した金属塩を加水分解したりすることによって調製される。 [0005] sol solution of the ceramics used in the present invention, the ceramic ultrafine particles or suspended in water, or to hydrolyze the metal alkoxide obtained by such reaction with an alcohol and a metal salt or metal, the metal the metal salt dissolved in the alkoxide is prepared by or hydrolyzed. その際、モノエタノールアミンやジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、N, At that time, monoethanolamine or diethanolamine, triethanolamine, N- methyldiethanolamine, N- ethyldiethanolamine, N,
N−ジメチルジアミノエタノール、ジイソプロパノールアミンなどのアルコールアミン類やジエチレングリコールなどのグリコール類を添加すると均一で透明なセラミ N- dimethyl amino ethanol, uniform the addition of alcohol amines and glycols such as diethylene glycol transparent ceramic, such as diisopropanolamine
ックスのゾル溶液が得られ、それを用いることによって耐久性に優れたセラミックス多孔質薄膜を製造することができる。 Sol solution box is obtained, it is possible to manufacture a porous ceramic thin film having excellent durability by using it.

【0006】本発明に用いられるセラミックスのゾル溶液を調製するための金属のアルコキシドとしては、全ての金属のアルコキシドが用いられるが、特に、Al、 [0006] The sol solution of the ceramics used in the present invention as the metal alkoxide for the preparation is the alkoxide all metal used, in particular, Al,
B、Ba、Ca、Cd、Ce、Co、Cr、Cu、F B, Ba, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cu, F
e、Ge、Hf、In、Li、Mg、Mn、Mo、N e, Ge, Hf, In, Li, Mg, Mn, Mo, N
b、Ni、P、Pb、Ru、Si、Sn、Sr、Ta、 b, Ni, P, Pb, Ru, Si, Sn, Sr, Ta,
Ti、V、W、Y、Zrのアルコキシド及びそれらの混合物のアルコキシドが挙げられる。 Ti, V, W, Y, alkoxides of alkoxides and mixtures thereof Zr. また、金属塩としては、それらの金属の酢酸塩、蓚酸塩、2−エチルヘキサン酸塩、ステアリン酸塩、乳酸塩、アセチル酢酸塩などの有機酸塩が挙げられる。 The metal salts are acetate salts of metals, oxalates, 2-ethyl hexanoate, stearate, lactate, and organic acid salts such as acetyl acetate.

【0007】本発明のセラミックス多孔質薄膜は、こうして得られたセラミックスのゾル溶液にポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドを添加し、ディップコーティング法やスピンコーティング法、塗布法、 [0007] porous ceramic thin film of the present invention, the addition of polyethylene glycol or polyethylene oxide in the sol solution of the ceramics thus obtained, dip coating or spin coating method, a coating method,
スプレー法などによって基板にコーティングした後、加熱焼成することによって得られる。 After coating the substrate by spraying, obtained by firing. この際、室温から徐々に加熱昇温して焼成することが望ましい。 In this case, it is preferable to calcination gradually Atsushi Nobori from room temperature. また、丈夫で耐久性に優れたセラミックス多孔質薄膜を得るためには、ポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドを添加したセラミックスのゾル溶液を薄く均一に塗布あるいはスプレーあるいはスピンコートしたり、ディップコーティングで引き上げ速度を遅くして引き上げたりすることによって、セラミックス膜の薄膜を作り、それを加熱焼成し、この作業を繰り返すことによって多層膜を作製することが望ましい。 In order to obtain a good porous ceramic thin film on a strong and durable, or even thin coating or spray or spin coating a sol solution of ceramic with the addition of polyethylene glycol or polyethylene oxide, the pulling speed dip coating by or pulled to slow down, making a thin film of ceramic film, it was heated and baked, it is desirable to produce a multilayer film by repeating this operation. それにより、厚くて丈夫で耐久性に優れたセラミックス多孔質薄膜を得ることができる。 Thereby, it is possible to obtain an excellent porous ceramic thin film thick strong and durable. この際、二種類以上の金属のアルコキシドを混合して加水分解したり、金属のアルコキシドに他の金属の塩を溶解して加水分解したりして用いることにより、 At this time, or hydrolyzed by mixing two or more types of metal alkoxides, the use by or hydrolyzed by dissolving the other metal salts to the metal alkoxide,
複合酸化物の多孔質薄膜を製造することができる。 It is possible to produce a porous film of the composite oxide. また、二種類以上のゾル溶液を用い、それを交互あるいは順番にコーティングすることにより、異種セラミックスの多層膜を簡単に製造することができる。 Further, using two or more kinds of sol solution, by coating it alternately or sequentially, it is possible to manufacture easily a multilayer heterogeneous ceramics.

【0008】本発明に用いられるセラミックスのゾル溶液に添加するポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドは、分子量が1000以上のものが好ましく、その中でも特に、分子量が1000、1500、2 [0008] polyethylene glycol or polyethylene oxide is added to a sol solution of the ceramics used in the present invention, the molecular weight thereof is preferably 1,000 or more, and especially the molecular weight 1000,1500,2
000、3000、6000、8000、11000、 000,3000,6000,8000,11000,
13000、2万、10万、30万、200万、250 13000,2 ten thousand, 100,000, 300,000, 2,000,000, 250
万のもの等が好ましい。 Things like the thousands preferable. 分子量が1000未満のものを用いた場合には、出来上がったセラミックス多孔質薄膜が基板から剥離しやすくなり、きれいで丈夫な膜ができない。 If the molecular weight is used of less than 1000, resulting ceramic porous membrane is easily peeled off from the substrate, can not clean, durable film.

【0009】本発明に用いられるセラミックスのゾル溶液に添加するポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドの量は、その溶解度以下であることが好ましい。 [0009] The amount of polyethylene glycol or polyethylene oxide is added to a sol solution of the ceramics used in the present invention is preferably the solubility below. 溶解度以上に添加した場合には、孔径の揃った細孔にならず、また、きれいな膜ができない。 When added to more than solubility, not in the pores having a uniform pore size, also, can not be a beautiful film.

【0010】本発明のセラミックス多孔質薄膜の表面の細孔径の大きさや細孔分布の密度は、ポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドの添加量や分子量を変えることによって制御することができる。 [0010] Density of size and pore distribution of the pore diameter of the surface of the porous ceramic thin film of the present invention can be controlled by varying the amount and molecular weight of the polyethylene glycol or polyethylene oxide. 添加量を少なくしたり、分子量の小さいものを使用した場合には小さな細孔が揃ったセラミックス多孔質薄膜が、添加量を多くしたり、分子量の大きなものを使用した場合には大きな細孔が揃ったセラミックス多孔質薄膜が得られる。 Or to reduce the amount, porous ceramic thin if used with uniform small pores having a small molecular weight, or by increasing the addition amount, in case of using a large molecular weight is large pores uniform porous ceramic thin film can be obtained. そして、添加量が少ない場合には細孔の分布の密度のまばらなセラミックス多孔質薄膜が、添加量が多い場合には細孔の分布が密なセラミックス多孔質薄膜が得られる。 When the amount added is less is sparse ceramic porous film density of distribution of the pores, pore distribution can be obtained dense ceramic porous film when the added amount is large. また、分子量分布の広いポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドを添加した場合には、色々な孔径の細孔が混ざったセラミックス多孔質薄膜が得られる。 Also, when adding a large polyethylene glycol or polyethylene oxide of molecular weight distribution, porous ceramic thin pores of different pore size are mixed is obtained.

【0011】本発明のセラミックス多孔質薄膜を製造する際に使用される基板はガラスやセラミックス、コンクリート、金属など、焼成温度に耐えられるものであれば、どの様な材質であっても良い。 [0011] substrate used in manufacturing the ceramic porous membrane of the present invention is a glass or ceramics, concrete, metal, etc., as long as it can withstand the firing temperature, may be any such material. また、その形状も板状、円筒状、角柱状、円錐状、球状、瓢箪型、ラグビーボール型など、どのような形であっても良い。 Further, its shape plate, cylindrical, prismatic, conical, spherical, gourd-type, such as rugby ball, may be any shape. また。 Also. 基板が閉じた形であっても、蓋があってもなくてもよく、 Be in the form of the substrate is closed, may be without a lid,
円管状や角管状、ファイバー状、さらにはマイクロバルーンのような中空の球状であっても良い。 Circular tube and the corner tubular, fibrous, or may be a hollow spherical, such as microballoons.

【0012】こうして得られた本発明によるセラミックス多孔質薄膜は耐久性に優れ、多孔質であるため、触媒や触媒担体、あるいは特定の分子を処理できる吸着材料、脱臭・消臭材料、徐放性材料などとして好適である。 [0012] Thus the porous ceramic thin film according to the present invention obtained are excellent in durability, since it is porous, catalyst or catalyst carrier or adsorbent materials that can handle a particular molecule, deodorant deodorant material, sustained release materials suitable as such.

【0013】 [0013]

【実施例】本発明の実施例の内で特に代表的なものを以下に示す。 It is shown particularly typical of the following among examples of the embodiment of the present invention.

【0014】実施例1 チタンテトライソプロポキシド0.1molを200m [0014] Example 1 titanium tetraisopropoxide 0.1mol a 200m
lの無水エタノールで希釈し、攪拌しながら、ジエタノールアミン0.1molと水0.1molを添加し、さらに分子量2000のポリエチレングリコール2gを添加して透明なゾル液を調製し、ディップコーティング法により2cm角で厚さ1mmの石英ガラス板の表面に酸化チタン膜をコーティングした。 Diluted with absolute ethanol l, with stirring, was added diethanolamine 0.1mol water 0.1mol, a transparent sol solution was prepared by further adding polyethylene glycol 2g of molecular weight 2000, 2 cm square by a dip coating method the titanium oxide film was coated in a thickness of 1mm surface of a quartz glass plate. すなわち、このゾル液に石英ガラス板を浸漬して引き上げ、乾燥した後、焼成した。 Namely, the sol solution pulled by immersing the quartz glass plate, dried, and calcined. これを10回繰り返して石英ガラス板の表面に4 4 This was repeated 10 times on the surface of the quartz glass plate
00nmのチタニアの膜を作った。 I made a titania film of 00nm. 得られたチタニアの膜の表面を電子顕微鏡で観察したところ、約20nmの大きさの細孔で覆われていた。 The surface of the film of the resulting titania was observed with an electron microscope, was covered with the pore size of approximately 20 nm.

【0015】実施例2 アルミニウムトリイソプロポキシド0.12molを2 [0015] EXAMPLE 2 Aluminum triisopropoxide 0.12 mol 2
00mlのイソプロパノールで希釈し、攪拌しながら、 It was diluted with isopropanol of 00ml, while stirring,
トリエタノールアミン0.12molと水1molを添加し、さらに分子量1000のポリエチレングリコール2.5gを添加して透明なゾル液を調製した。 It was added triethanolamine 0.12mol water 1 mol, to prepare a transparent sol solution further added polyethylene glycol 2.5g of molecular weight 1000. そして、 And,
実施例1と同様にしてディップコーティング法により2 2 by dip coating in the same manner as in Example 1
cm角で厚さ1mmの石英ガラス板の表面にコーティングし、それを12回繰り返して厚さ500nmのアルミナの多孔質薄膜を作った。 It was applied to the surface of the quartz glass plate having a thickness of 1mm in cm square to make a porous film having a thickness of 500nm alumina repeat it 12 times. 得られた膜の表面を電子顕微鏡で観察したところ、約10nmの大きさの細孔で覆われていた。 The surface of the obtained film was observed with an electron microscope, was covered with the pore size of approximately 10 nm.

【0016】実施例3 ジルコニウムテトラn−ブトキシド0.2molを50 [0016] EXAMPLE 3 Zirconium tetra-n- butoxide 0.2 mol 50
0mlの無水エタノールで希釈し、攪拌しながら、ジエチレングリコール0.4molと水0.4molを添加し、さらに分子量2万のポリエチレングリコール0.4 Diluted with absolute ethanol 0 ml, with stirring, it was added diethylene glycol 0.4 mol water 0.4 mol, further polyethylene glycol having a molecular weight of 20,000 0.4
gを添加して透明なゾル液を調製した。 To prepare a transparent sol solution was added to the g. そして、実施例1と同様にして、ディップコーティング法により2cm Then, in the same manner as in Example 1, 2 cm by dip coating
角で厚さ1mmの石英ガラス板の表面にコーティングし、それを7回繰り返して厚さ300nmのジルコニアの多孔質薄膜を作った。 It was coated to a thickness of 1mm surface of the quartz glass plate of the corner to make a porous film having a thickness of 300nm zirconia repeat it 7 times. 得られた膜の表面を電子顕微鏡で観察したところ、約350nmの大きさの細孔で覆われていた。 The surface of the obtained film was observed with an electron microscope, was covered with the pore size of approximately 350 nm.

【0017】実施例4 チタンテトライソプロポキシド0.1molとジルコニウムテトラn−ブトキシド0.1molを500mlのイソプロパノールに加え、攪拌しながら、ジイソプロパノールアミン0.4molと水0.4molを添加し、 [0017] EXAMPLE 4 Titanium tetraisopropoxide 0.1mol and zirconium tetra-n- butoxide 0.1mol addition to isopropanol 500 ml, with stirring, was added diisopropanolamine 0.4 mol water 0.4 mol,
さらに分子量3000のポリエチレングリコール4gを添加して透明なゾル液を調製した。 To prepare a transparent sol solution further added polyethylene glycol 4g of molecular weight 3000. そして、実施例1と同様にして、ディップコーティング法により2cm角で厚さ1mmの石英ガラス板の表面にコーティングし、それを10回繰り返して厚さ400nmのチタン酸ジルコニウムの多孔質薄膜を作った。 Then, in the same manner as in Example 1, was applied to the surface of the quartz glass plate having a thickness of 1mm by 2cm square by dip coating, made porous thin film of zirconium titanate having a thickness of 400nm by repeating it 10 times . 得られた膜の表面を電子顕微鏡で観察したところ、約30nmの大きさの細孔で覆われていた。 The surface of the obtained film was observed with an electron microscope, was covered with the pore size of approximately 30 nm.

【0018】実施例5 チタンテトライソプロポキシド0.1molと酢酸鉛・ [0018] Example 5 titanium tetraisopropoxide 0.1mol and lead acetate,
3水塩0.1molを250mlのイソプロパノールに加え、攪拌しながら、ジエタノールアミン0.2mol Added trihydrate 0.1mol of isopropanol 250 ml, with stirring, diethanolamine 0.2mol
と水0.6molを添加し、さらに分子量2000のポリエチレングリコール1.6gを添加して透明なゾル液を調製した。 And Water 0.6mol was added to prepare a transparent sol solution further added polyethylene glycol 1.6g of molecular weight 2000. そして、実施例1と同様にして、ディップコーティング法により2cm角で厚さ1mmの石英ガラス板の表面にコーティングし、それを10回繰り返して厚さ600nmのチタン酸鉛の多孔質薄膜を作った。 Then, in the same manner as in Example 1, was applied to the surface of the quartz glass plate having a thickness of 1mm by 2cm square by dip coating, made porous film of lead titanate having a thickness of 600nm by repeating it 10 times . 得られた膜の表面を電子顕微鏡で観察したところ、約10 The surface of the obtained film was observed with an electron microscope, of about 10
nmの大きさの細孔で覆われていた。 nm of was covered with pore size.

【0019】実施例6 ニオブペンタエトキシド0.2molを500mlの無水エタノールで希釈し、攪拌しながら、N−エチルジエタノールアミン0.4molと水0.4molを添加し、さらに分子量10万のポリエチレンオキサイド0. [0019] EXAMPLE 6 niobium pentaethoxide 0.2mol diluted with absolute ethanol 500 ml, with stirring, was added N- ethyl-diethanolamine 0.4 mol water 0.4 mol, polyethylene oxide 0 of further molecular weight of 100,000 .
2gを添加して透明なゾル液を調製した。 To prepare a transparent sol solution was added 2g. そして、実施例1と同様にして、ディップコーティング法により2c Then, in the same manner as in Example 1, 2c by a dip coating method
m角で厚さ1mmの石英ガラス板の表面にコーティングし、それを9回繰り返して厚さ400nmの酸化ニオブの多孔質薄膜を作った。 It was applied to the surface of the quartz glass plate having a thickness of 1mm at m square, made porous thin film of niobium oxide with a thickness of 400nm by repeating it nine times. 得られた膜の表面を電子顕微鏡で観察したところ、約500nmの大きさの細孔で覆われていた。 The surface of the obtained film was observed with an electron microscope, was covered with the pore size of approximately 500 nm.

【0020】実施例7 ジルコニウムテトラn−ブトキシド0.1molと酢酸鉛・3水塩0.1molを500mlのイソプロパノールに加え、攪拌しながら、ジエタノールアミン0.2m [0020] EXAMPLE 7 Zirconium tetra-n- butoxide 0.1mol lead acetate-trihydrate 0.1mol addition to isopropanol 500 ml, with stirring, diethanolamine 0.2m
olと水0.6molを添加し、さらに分子量200万のポリエチレンオキサイド0.1gを添加して透明なゾル液を調製した。 It was added ol and water 0.6 mol, to prepare a transparent sol solution further added polyethylene oxide 0.1g of molecular weight of 2,000,000. そして、実施例1と同様にして、ディップコーティング法により2cm角で厚さ1mmの石英ガラス板の表面にコーティングし、それを20回繰り返して厚さ800nmのジルコン酸鉛の多孔質薄膜を作った。 Then, in the same manner as in Example 1, was applied to the surface of the quartz glass plate having a thickness of 1mm by 2cm square by dip coating, made porous thin film of lead zirconate having a thickness of 800nm ​​by repeating it 20 times . 得られた膜の表面を電子顕微鏡で観察したところ、 The surface of the obtained film was observed with an electron microscope,
約1100nmの大きさの細孔で覆われていた。 Of about 1100nm was covered by the size of the pore.

【0021】実施例8 チタンテトライソプロポキシド0.1molとジルコニウムテトラn−ブトキシド0.1molと酢酸鉛・3水塩0.2molを500mlのイソプロパノールに加え、攪拌しながら、ジエタノールアミン0.4molと水1.2molを添加し、さらに分子量20万のポリエチレンオキサイド0.2gを添加して透明なゾル液を調製した。 [0021] EXAMPLE 8 Titanium tetraisopropoxide 0.1mol and zirconium tetra-n- butoxide 0.1mol lead acetate-trihydrate 0.2mol addition to isopropanol 500 ml, with stirring, diethanolamine 0.4mol water It was added 1.2 mol, to prepare a transparent sol solution further added polyethylene oxide 0.2g of molecular weight 200,000. そして、実施例1と同様にして、ディップコーティング法により2cm角で厚さ1mmの石英ガラス板の表面にコーティングし、それを15回繰り返して厚さ600nmのチタン酸ジルコン酸鉛の多孔質薄膜を作った。 Then, in the same manner as in Example 1, it was applied to the surface of the quartz glass plate having a thickness of 1mm by 2cm square by a dip coating method, a porous thin film of lead zirconate titanate repeated thickness 600nm it 15 times Had made. 得られた膜の表面を電子顕微鏡で観察したところ、 The surface of the obtained film was observed with an electron microscope,
約800nmの大きさの細孔で覆われていた。 Of about 800nm ​​was covered by the size of the pore.

【0022】 [0022]

【発明の効果】本発明は以上説明したように、表面に孔径の揃った細孔を有するセラミックス多孔質薄膜及びその簡便で経済的な製造方法の提供を目的としたものである。 According to the present invention as described above, in which a ceramic porous thin film and its easy having pores of uniform pore size on the surface was prepared to provide economic production method. ポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドを添加したセラミックスのゾル溶液を基板にコーティングした後、加熱焼成するという簡便な方法によって、表面に孔径の揃った細孔を有するセラミックス多孔質薄膜が製造でき、しかも添加するポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドの分子量や添加量を変化させることによって細孔の大きさや分布密度を容易に制御できる。 After coating a sol solution of ceramic with the addition of polyethylene glycol or polyethylene oxide to the substrate, by a simple method of heating and firing, can manufacture porous ceramic thin film having pores of uniform pore size on the surface, yet it added polyethylene the size and distribution density of the pores by changing the molecular weight and the amount of glycol or polyethylene oxide can be easily controlled. この方法によれば、従来の方法では不可能であったナノオーダーの極めて薄いセラミックス多孔質膜の作製が可能であり、しかも望み通りの細孔の大きさや分布密度を持ったセラミックス多孔質膜を作製できる。 According to this method, the production of extremely thin porous ceramic membrane nano-order has been impossible by conventional methods are possible, moreover the ceramic porous membrane having a size and distribution density of the pores as desired It can be produced. そして、それを重ねた三次元構造を持ったセラミックス多孔質薄膜の作製も可能であり、二種類以上の金属のアルコキシドを混合して加水分解したり、金属のアルコキシドに他の金属の塩を溶解して加水分解したりして用いたり、二種類以上のゾル溶液を用いたりすることによって、複合酸化物の多孔質薄膜や異種セラミックスの多層膜を簡単に製造することができる。 The preparation of porous ceramic thin film having a three-dimensional structure of repeating it is also possible, or hydrolyzed by mixing two or more types of metal alkoxides, dissolve other metal salts to metal alkoxide or used by or hydrolyzed by or using two or more kinds of sol solution, it is possible to easily produce a multilayer film of a porous thin film or dissimilar ceramic composite oxide. さらに、この方法は従来の方法に比べ、焼結温度が低くて済むため、省エネルギーで経済的である。 Furthermore, the method compared with the conventional methods, because it requires sintering temperature is low, is economical in energy saving. 得られたセラミックス多孔質薄膜は耐熱性や耐久性に優れ、触媒や触媒担体、あるいは特定の分子を処理できる吸着材料、脱臭・消臭材料、徐放性材料などに好適で、幅広い分野に適用され得るため、産業への波及効果が大きい。 Porous ceramic thin film obtained is excellent in heat resistance and durability, applies the catalyst or catalyst support, or adsorbing materials that can handle a particular molecule, deodorant deodorant materials, such as the preferred sustained release material, a wide range of fields because that may be, a large ripple effect on the industry.

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】ポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドを添加したセラミックスのゾル溶液を基板にコーティングした後、加熱焼成することを特徴とするセラミックス多孔質薄膜の製造方法。 1. A after coating a sol solution of ceramic with the addition of polyethylene glycol or polyethylene oxide to the substrate, method of manufacturing a ceramic porous membrane, characterized by firing.
  2. 【請求項2】ポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドとして分子量が1000以上のものを用いることを特徴とする請求項1記載のセラミックス多孔質薄膜の製造方法。 2. A polyethylene glycol or method of manufacturing a ceramic porous membrane according to claim 1, wherein the molecular weight as polyethylene oxide, characterized in that used as more than 1000.
  3. 【請求項3】セラミックスのゾル溶液に対するポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドの添加量がその溶解度以下であることを特徴とする請求項1記 3. A process according to claim 1 Symbol the addition amount of the polyethylene glycol or polyethylene oxide for the sol solution of the ceramic is equal to or less than its solubility
    のセラミックス多孔質薄膜の製造方法。 Method of manufacturing a ceramic porous membrane of the mounting.
  4. 【請求項4】セラミックスのゾル溶液がセラミックスのアルコキシドとアルコールアミン類またはグリコール類から調製されたものであることを特徴とする請求項1 4. The method of claim, wherein the sol solution ceramics are those prepared from alkoxide and alcohol amines or glycols ceramics 1
    記載の酸化チタン多孔質薄膜光触媒の製造方法。 Method for producing a porous titanium oxide thin film photocatalyst according.
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