JP3465299B2 - 微粒子含有ゾルまたはゲルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微粒子を含有したゾル
またはゲルを製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、光学機器として用いられるカラー
フィルターやシャープカットフィルターの材料あるいは
非線形光学材料として、半導体または金属等の微粒子を
含有したガラスが注目されている。

【０００３】例えば、（１）ＣｄＳ、ＣｄＳｅ等の半導
体または金等の金属からなる微粒子を分散させたシリカ
ガラスまたはアルミナガラスは、従来よりカラーフィル
ターとして用いられてきたが、３次の光非線形感受率が
大きいことが確認されてから、光スイッチ、光メモリ用
材料としての期待が大きい。また、（２）触媒として白
金等の微粒子を分散させた多孔性のシリカまたはアルミ
ナを使用することが提案されている。

【０００４】このようなガラスは、（１）の光スイッ
チ、光メモリ用材料の場合、粒子の数密度を向上させる
ため、（２）の触媒の場合、多孔体として得るため、ゾ
ルまたはゲルを原料としている。例えば、シリカガラス
の原料としてはシリカのゾルまたはゲルがあり、また、
アルミナガラスの原料としては水和アルミナのゾルまた
はゲルがある。

【０００５】従来の微粒子を含有したゾルまたはゲルを
製造する方法としては、微粒子を構成すべき物質を機械
的手法により粉砕してゾルまたはゲル中に分散させる方
法がある（特開昭６４−７９０３８号公報）。

【０００６】また、特殊な方法として、金微粒子をファ
ラデーゾル、クエン酸ゾル、またはワイマルンゾルと
し、この金微粒子をゾルまたはゲル中に分散させる方法
がある。また、銀微粒子をＣａｒｅｙ Ｌｅａの方法に
より調製し、この銀微粒子をゾルまたはゲル中に分散さ
せる方法がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６４−７９
０３８号公報に示されているような微粒子を構成すべき
物質を機械的手法により粉砕する場合、微粒子の粒径を
小さくするのに限界がある。また、ファラデーゾル、ク
エン酸ゾル、またはワイマルンゾルの金微粒子を分散さ
せる方法やＣａｒｅｙ Ｌｅａの方法により調製した銀
微粒子を分散させる方法では、微粒子を作製するために
複数の溶液を非常に激しくまたは沸騰させながら混合し
たり、蒸留水で洗浄するなどの複雑な処理が必要である
ため、結果的にゾルまたはゲルの調製が非常に複雑とな
る。

【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みな
されたものであり、粒径の小さい微粒子でも含有させる
ことができ、しかも容易に微粒子を含有したゾルまたは
ゲルを製造することができる方法を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（第１発明の構成） 本第１発明（請求項１から請求項４に記載の発明）は、
ケイ素と、微粒子を構成すべき物質とを混合、溶融し、
その後冷却することにより、ケイ素を母材とした該母材
中に微粒子を生成させて微粒子を含有するケイ素を得る
第１工程と、上記微粒子を含有するケイ素に対して、ア
ルカリ溶液を用いたアルカリ処理を施すことにより、微
粒子を含有するケイ酸アルカリ溶液を得る第２工程と、
上記微粒子を含有するケイ酸アルカリ溶液に対して、酸
処理、イオン交換処理、またはアルミニウム塩の添加を
行うことにより、微粒子を含有するシリカよりなるゾル
またはゲル、微粒子を含有するシリカとアルミナとの混
合物よりなるゾルまたはゲル、または微粒子を含有する
シリカとアルミナとの化合物よりなるゾルまたはゲルを
得る第３工程とよりなることを特徴とする微粒子含有ゾ
ルまたはゲルの製造方法である。

【００１０】（第２発明の構成） 本第２発明（請求項５から請求項８に記載の発明）は、
アルミニウムと、微粒子を構成すべき物質とを混合、溶
融し、その後冷却することにより、アルミニウムを母材
とした該母材中に微粒子を生成させて微粒子を含有する
アルミニウムを得る第１工程と、上記微粒子を含有する
アルミニウムに対して、酸溶液を用いた酸処理を施すこ
とにより、微粒子を含有するアルミニウム塩溶液を得る
第２工程と、上記微粒子を含有するアルミニウム塩溶液
に対して、アルカリ処理、またはケイ酸塩の添加を行う
ことにより、微粒子を含有する水和アルミナよりなるゾ
ルまたはゲル、微粒子を含有するシリカとアルミナとの
混合物よりなるゾルまたはゲル、または微粒子を含有す
るシリカとアルミナとの化合物よりなるゾルまたはゲル
を得る第３工程とよりなることを特徴とする微粒子含有
ゾルまたはゲルの製造方法である。

【００１１】

【作用】本第１発明、本第２発明とも以下のような作用
を呈する。

【００１２】第１工程において、ケイ素またはアルミニ
ウムと微粒子を構成すべき物質との混合溶融物を冷却す
る際に微粒子を構成すべき物質が該混合物中で析出して
微粒子を形成する。この冷却速度を制御することにより
生成する微粒子の粒径を調節することができる。従っ
て、粒径の小さい微粒子も生成させることができる。そ
の後の第２工程および第３工程によりケイ素またはアル
ミニウムをシリカ、水和アルミナ、シリカとアルミナと
の混合物、またはシリカとアルミナとの化合物よりなる
ゾルまたはゲルとすることができるので、粒径の小さい
微粒子でも含有することができるゾルまたはゲルを製造
する。

【００１３】また、従来のような微粒子を形成するため
の複雑な処理を必要とすることはないので、容易に微粒
子を含有するゾルまたはゲルを製造することができる。

【００１４】また、従来のように微粒子を調製するのに
機械的手法を採ることはないので、微粒子調製時に不純
物が混入することがない。

【００１５】

【発明の効果】本発明では、粒径の小さい微粒子でも含
有させることができ、しかも容易に微粒子を含有したゾ
ルまたはゲルを製造することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明をより具体的にした具体例を説
明する。

【００１７】（第１発明の具体例）本第１発明は、微粒
子を含有するシリカよりなるゾルまたはゲル、微粒子を
含有するシリカとアルミナとの混合物よりなるゾルまた
はゲル、または微粒子を含有するシリカとアルミナとの
化合物よりなるゾルまたはゲルを製造する方法であり、
ケイ素と、微粒子を構成すべき物質とを混合、溶融し、
その後冷却し（第１工程）、該混合物をアルカリ処理し
（第２工程）、さらに酸処理、イオン交換処理、または
アルミニウム塩の添加を行う（第３工程）。

【００１８】第１工程において、ケイ素と、微粒子を構
成すべき物質とを混合、溶融して融液（溶融物）を形成
し、その後該融液を冷却する。これにより、ケイ素を母
材とし、該母材中に微粒子を構成すべき物質が析出して
微粒子を生成して、微粒子を含有するケイ素を得る。

【００１９】第１工程の雰囲気としては、融液や微粒子
が析出したケイ素が酸化されないように、不活性ガス等
で置換した雰囲気、あるいは真空中等が望ましい。

【００２０】微粒子を構成すべき物質としては、ゾルま
たはゲルの用途により異なるが、ケイ素との融液を冷却
することによりケイ素を母材とした該母材中に析出して
微粒子を生成する物質であればどのようなものでもよ
い。例えば、ゾルまたはゲルを触媒の原料として使用す
る場合には、微粒子を構成すべき物質としては、金、白
金、銀、パラジウム等の貴金属またはその合金等が挙げ
られる。また、ゾルまたはゲルを光学材料またはその原
料として使用する場合には、微粒子を構成すべき物質と
しては金、白金等のアルカリによって急激に溶解するこ
とのない物質等が挙げられる。

【００２１】ケイ素と、微粒子を構成すべき物質とを混
合、溶融して一様な融液となるようにするのがよい。

【００２２】また、融液の冷却速度は、微粒子の組成や
微粒子の粒径に影響を与える。冷却速度の上昇に伴い析
出する微粒子の大きさは小さくなる。特に、冷却速度を
１０⁷ Ｋ／ｓｅｃより高くすると析出する微粒子は直径
１０ｎｍ以下の球状となり、同じ組成のバルク物質とは
性質が異なる超微粒子が得られる場合がある。

【００２３】また、ケイ素と微粒子を構成する物質との
配合割合は、ゾルまたはゲルの用途に合わせて調整す
る。

【００２４】第２工程において、上記微粒子を含有する
ケイ素に対してアルカリ溶液を用いてアルカリ処理を行
う。これにより、該アルカリ溶液中にケイ素のみが選択
的に溶解し、微粒子を含有したケイ酸アルカリ溶液を得
る。

【００２５】なお、ケイ素をアルカリによって選択的に
溶解するために、微粒子はアルカリに対してある程度耐
性を有するものが望ましい。ただし、アルカリに対して
全く不溶である必要はなく、アルカリの種類と処理する
温度、時間を選択することによって微粒子の溶解を少な
くすることができる。

【００２６】アルカリ溶液としては、ＫＯＨ、ＮａＯＨ
等の水溶液が望ましい。

【００２７】第３工程では、上記微粒子を含有したケイ
酸アルカリ溶液に対して酸処理、イオン交換処理、また
はアルミニウム塩の添加を行うことにより、微粒子を含
有するシリカよりなるゾルまたはゲル、微粒子を含有す
るシリカとアルミナとの混合物よりなるゾルまたはゲ
ル、または微粒子を含有するシリカとアルミナとの化合
物よりなるゾルまたはゲルを形成する。なお、上記処理
のうち、酸処理またはイオン交換処理では、微粒子を含
有するシリカよりなるゾルまたはゲルが得られる。すな
わち、ケイ酸アルカリを酸処理またはイオン交換処理す
ると、酸性のケイ酸モノマー溶液となり、時間とともに
重合して鎖状のポリマーが形成されてゾルまたはゲルと
なる。一方、アルミニウム塩の添加では、微粒子を含有
するシリカとアルミナとの混合物よりなるゾルまたはゲ
ル、または微粒子を含有するシリカとアルミナとの化合
物よりなるゾルまたはゲルが得られる。すなわち、ケイ
酸アルカリとアルミニウム塩とが重合して、シリカ単独
の鎖状のポリマーとアルミナ単独の鎖状のポリマーとの
混合物、またはシリカ−アルミナの鎖状の化合物ポリマ
ーが形成されてゾルまたはゲルとなる。

【００２８】酸処理は、上記微粒子を含有したケイ酸ア
ルカリ溶液と酸とを同時に容器に注加して両者を反応さ
せるのが望ましい。

【００２９】酸処理のための酸としては、ＨＣｌ、ＨＮ
Ｏ₃ 、Ｈ₂ ＳＯ₄ 等が挙げられ、水溶液として使用する
のが望ましい。

【００３０】イオン交換処理は、イオン交換樹脂により
アルカリイオンを除去するのが望ましい。例えば、陽イ
オン交換樹脂カラムに微粒子を含有するケイ酸アルカリ
を通すことによりアルカリを除去することができ、酸性
のケイ酸溶液となる。このときできた溶液をさらにｐＨ
調整してｐＨ３以上にするとゾル化する。ｐＨは３〜１
０の範囲が望ましい。

【００３１】また、アルミニウム塩の添加におけるアル
ミニウム塩は、どのようなアルミニウム塩でもよいが、
アルミン酸ナトリウム、水酸化アルミニウム、またはそ
の塩等よりなる塩基性アルミニウム塩の第一群と、塩化
アルミニウム、硝酸アルミニウム等よりなる、硫酸アル
ミニウムを除く酸性アルミニウム塩の第二群が望まし
い。

【００３２】上記第一群のアルミニウム塩では、その水
溶液とケイ酸アルカリ溶液とが混合されることによって
ゾル化またはゲル化反応が生じる。そのため、アルミニ
ウム塩は水溶液で使用するのが望ましい。また、アルミ
ニウム塩の水溶液のｐＨはどのような範囲でも反応が進
行するが、ｐＨは８〜１３に調整されているのが望まし
い。

【００３３】また、第二群のアルミニウム塩でも、その
水溶液とケイ酸アルカリ溶液とが混合されることによっ
てゾル化またはゲル化の反応が生じるため、アルミニウ
ム塩は水溶液で使用するのが望ましい。また、アルミニ
ウム塩の水溶液のｐＨはどのような範囲でも反応が進行
するが、ｐＨは５〜９に調整されているのが望ましい。

【００３４】なお、アルミニウム塩の添加は、特表平３
−５０３７４２号公報に記載の方法と同様な方法により
行ってもよい。

【００３５】以上のようにして、微粒子を含有したシリ
カよりなるゾルまたはゲル、微粒子を含有したシリカと
アルミナとの混合物よりなるゾルまたはゲル、または微
粒子を含有するシリカとアルミナとの化合物よりなるゾ
ルまたはゲルが得られる。ゾル化するかゲル化するかは
水分量の多少、酸の種類、酸の量、あるいは酸注加後の
放置時間や環境温度に依存する。なお、第２工程でのア
ルカリとしてＫＯＨ、ＮａＯＨ等の水溶液を使用し、第
３工程での酸としてＨＣｌ、ＨＮＯ₃ 、Ｈ₂ ＳＯ₄ 等の
水溶液を使用する場合には、透光性の高いゾルまたはゲ
ルが得られる。

【００３６】また、シリカとアルミナとの混合物よりな
るゾルまたはゲル、またはシリカとアルミナとの化合物
よりなるゾルまたはゲルを製造する場合、反応させるケ
イ素の量とアルミニウムの量との比を調整すれば、生成
するシリカとアルミナとの配合割合を調整することがで
きる。また、反応させて最終的に到達するｐＨを管理し
ても上記配合割合を調整することができる。

【００３７】さらに、第３工程の後に、形成したゾルま
たはゲル以外の塩（アルカリと酸との反応生成物、アル
カリとアルミニウム塩との反応生成物等）を除去（脱
塩）しておくのがよい。この脱塩方法としては、透析膜
を隔てて上記ゾルまたはゲルと水とを配置して行う方法
がある。また、ゲル体の場合には、濾紙上にゲル体を乗
せ、そこに水をかけブフナー漏斗で吸引しながらゲル体
を洗浄する方法もある。いずれの場合も、水としては蒸
留水、純水等が望ましく、さらに多量の流水とするのが
望ましい。

【００３８】微粒子を含有したシリカよりなるゾル、微
粒子を含有したシリカとアルミナとの混合物よりなるゾ
ル、または微粒子を含有したシリカとアルミナとの化合
物よりなるゾルを脱水によってゲル化する場合、ゲル化
する前またはゲル化中に、該ゾルにアミド基を有する物
質を添加する、あるいはアミド基を有する物質に該ゾル
を浸して水と置換するのが望ましい。該ゾルをゲル化す
る際、媒体となっている水がぬけて体積収縮を起こす
が、水の表面張力の影響で、非常に緩やかにゲル化させ
ないとゲル体に割れ、クラックが発生しやすい。これを
防止するため、表面張力が水より小さい媒体を加える。
この媒体として上記アミド基を有する物質が有効であ
る。該アミド基を有する物質としては、ホルムアミド、
Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド等が挙げられる。

【００３９】また、上記の微粒子を含有したゾルは、脱
水して微粒子含有ウエットゲルまたは微粒子含有ドライ
ゲルを得ることができ、さらに加熱処理して微粒子含有
シリカ、微粒子含有のシリカとアルミナとの混合物、ま
たは微粒子含有のシリカとアルミナとの化合物を得るこ
とができる。

【００４０】なお、微粒子の含有形態としては、ゾルま
たはゲル中に微粒子を均一に分散させる等、種々の形態
をとることができる。

【００４１】（第２発明の具体例）本第２発明は、微粒
子を含有する水和アルミナよりなるゾルまたはゲル、微
粒子を含有するシリカとアルミナとの混合物よりなるゾ
ルまたはゲル、または微粒子を含有するシリカとアルミ
ナとの化合物よりなるゾルまたはゲルを製造する方法で
あり、アルミニウムと、微粒子を構成すべき物質とを混
合、溶融し、その後冷却し（第１工程）、該混合物を酸
処理し（第２工程）、さらにアルカリ処理、またはケイ
酸塩の添加を行う（第３工程）。

【００４２】第１工程において、アルミニウムと、微粒
子を構成すべき物質とを混合、溶融して融液（溶融物）
を形成し、その後該融液を冷却する。これにより、アル
ミニウムを母材とし、該母材中に微粒子を構成すべき物
質が析出して微粒子を生成して、微粒子を含有するアル
ミニウムを得る。

【００４３】第１工程の雰囲気としては、本第１発明と
同様、不活性ガス等で置換した雰囲気、あるいは真空中
等が望ましい。

【００４４】微粒子を構成すべき物質としても、本第１
発明と同様、ゾルまたはゲルの用途により異なるが、ア
ルミニウムとの融液を冷却することによりアルミニウム
を母材とした該母材中に析出して微粒子を生成する物質
であればどのようなものでもよい。例えば、ゾルまたは
ゲルを触媒の原料として使用する場合には、微粒子を構
成すべき物質としては、金、白金、銀、パラジウム等の
貴金属またはその合金等が挙げられる。また、ゾルまた
はゲルを光学材料またはその原料として使用する場合に
は、微粒子を構成すべき物質としては、Ｓｉ、Ｇｅ等の
半導体、ＡｌＳｂ、Ａｌ_x Ｇａ_1-x Ａｓ（０≦ｘ≦１）
等の化合物半導体、金、白金等の金属等が挙げられる。

【００４５】アルミニウムと、微粒子を構成すべき物質
とを混合、溶融して一様な融液となるようにするのがよ
い。

【００４６】また、融液の冷却速度は、微粒子の組成や
微粒子の粒径に影響を与える。冷却速度の上昇に伴い析
出する微粒子の大きさは小さくなる。特に、冷却速度を
１０⁷ Ｋ／ｓｅｃより高くすると析出する微粒子は直径
１０ｎｍ以下の球状となり、同じ組成のバルク物質とは
性質が異なる超微粒子が得られる場合がある。

【００４７】また、アルミニウムと微粒子を構成すべき
物質との配合割合は、ゾルまたはゲルの用途に合わせて
調整する。

【００４８】第２工程において、上記微粒子を含有する
アルミニウムに対して酸溶液を用いて酸処理を行う。こ
れにより、該酸溶液中にアルミニウムのみが選択的に溶
解して微粒子を含有するアルミニウム塩溶液を得る。

【００４９】なお、アルミニウムを酸によって選択的に
溶解するために、微粒子は酸に対してある程度耐性を有
するものが望ましい。ただし、酸に対して全く不溶であ
る必要はなく、酸の種類と処理する温度、時間を選択す
ることによって微粒子の溶解を少なくすることができ
る。

【００５０】酸溶液としては、ＨＣｌ、ＨＮＯ₃ 、ＨＣ
ＯＯＨ、ＣＨ₃ ＣＯＯＨ、Ｈ₂ ＳＯ₄ 等の単純酸の水溶
液が望ましい。

【００５１】第３工程では、上記微粒子を含有するアル
ミニウム塩溶液に対してアルカリ処理、またはケイ酸塩
の添加を行うことにより、微粒子を含有する水和アルミ
ナよりなるゾルまたはゲル、微粒子を含有するシリカと
アルミナとの混合物よりなるゾルまたはゲル、または微
粒子を含有するシリカとアルミナとの化合物よりなるゾ
ルまたはゲルを形成する。なお、上記処理のうち、アル
カリ処理では、微粒子を含有する水和アルミナよりなる
ゾルまたはゲルが得られる。すなわち、アルミニウム塩
をアルカリ処理することにより、凝ベーマイトモノマー
ができ、これらが重合して塊を形成してゾルまたはゲル
となる。一方、ケイ酸塩の添加では、微粒子を含有する
シリカとアルミナとの混合物よりなるゾルまたはゲル、
または微粒子を含有するシリカとアルミナとの化合物よ
りなるゾルまたはゲルが得られる。すなわち、アルミニ
ウム塩とケイ酸塩とが重合して、シリカ単独の鎖状のポ
リマーとアルミナ単独の鎖状のポリマーとの混合物、ま
たはシリカ−アルミナの鎖状の化合物ポリマーが形成さ
れてゾルまたはゲルとなる。

【００５２】アルカリ処理は、上記微粒子を含有したア
ルミニウム塩溶液にアルカリ（塩基）を少量ずつ添加し
攪拌させるのが望ましい。

【００５３】アルカリ処理のためのアルカリ（塩基）と
しては、ＮＨ₄ ＯＨ、Ｃ₂ Ｈ₅ ＮＨ₂ 、（ＮＨ₄ ）₂ Ｃ
Ｏ₃ 等が挙げられ、水溶液として使用するのが望まし
い。

【００５４】また、ケイ酸塩の添加におけるケイ酸塩
は、どのようなケイ酸塩でもよいが、ケイ酸ナトリウ
ム、ケイ酸カリウムが望ましい。

【００５５】また、ケイ酸塩の水溶液とアルミニウム塩
溶液とが混合されることによってゾル化またはゲル化の
反応が生じるため、ケイ酸塩は水溶液で使用するのが望
ましい。また、ケイ酸塩の水溶液のｐＨはどのような範
囲でも反応が進行するが、ｐＨは５〜９に調整されてい
るのが望ましい。

【００５６】なお、ケイ酸塩の添加は、特表平３−５０
３７４２号公報に記載の方法と同様な方法により行って
もよい。

【００５７】以上のようにして、微粒子を含有した水和
アルミナよりなるゾルまたはゲル、微粒子を含有したシ
リカとアルミナとの混合物よりなるゾルまたはゲル、ま
たは微粒子を含有したシリカとアルミナとの化合物より
なるゾルまたはゲルが得られる。ゾル化するかゲル化す
るかは水分量の多少、あるいはアルカリの添加またはケ
イ酸塩の添加後の放置時間や環境温度に依存する。な
お、第２工程での酸としてＨＣｌ、ＨＮＯ₃ 、ＨＣＯＯ
Ｈ、ＣＨ₃ ＣＯＯＨ等の単純酸水溶液を使用し、第３工
程でのアルカリとしてＮＨ₄ ＯＨ等の水溶液を使用する
場合には、透光性の高いゾルまたはゲルが得られる。

【００５８】また、シリカとアルミナとの混合物よりな
るゾルまたはゲル、またはシリカとアルミナとの化合物
よりなるゾルまたはゲルを製造する場合、反応させるケ
イ素の量とアルミニウムの量との比を調整すれば、生成
するシリカとアルミナとの配合割合を調整することがで
きる。また、反応させて最終的に到達するｐＨを管理し
ても上記配合割合を調整することができる。

【００５９】さらに、第３工程の後に、形成したゾルま
たはゲル以外の塩（酸とアルカリとの反応生成物、酸と
ケイ酸塩との反応生成物等）を除去（脱塩）しておくの
がよい。この脱塩方法としては、本第１発明と同様、透
析膜を隔てて上記ゾルまたはゲルと水とを配置して行う
方法がある。また、ゲル体の場合には、濾紙上にゲル体
を乗せ、そこに水をかけブフナー漏斗で吸引しながらゲ
ル体を洗浄する方法もある。この場合、水としては蒸留
水、純水等が望ましく、さらに多量の流水とするのが望
ましい。

【００６０】また、上記脱塩の後に、微粒子を含有する
水和アルミナよりなるゾル、微粒子を含有するシリカと
アルミナとの混合物よりなるゾル、または微粒子を含有
するシリカとアルミナとの化合物よりなるゾルに酸また
はアルカリ（塩基）を添加してｐＨを調節することによ
ってゾル自体の熱的安定性や透光性を調節することがで
きる。すなわち、水和アルミナよりなるゾル、シリカと
アルミナとの混合物よりなるゾル、またはシリカとアル
ミナとの化合物よりなるゾルは、１０℃以下の温度では
長期間安定であるが、５０℃以上の温度ではゾルは粒成
長が起こるため不安定である。ｐＨを２〜６．５あるい
は７．５〜１０に調節することにより比較的高い温度で
もゾルは長期間安定である。また、ｐＨを上げることに
よりゾルの粒子を大きくすることができ、逆に、ｐＨを
下げることによりゾルの粒子を小さくすることができ
る。

【００６１】微粒子を含有した水和アミルナよりなるゾ
ル、微粒子を含有したシリカとアルミナとの混合物より
なるゾル、または微粒子を含有したシリカとアルミナと
の化合物よりなるゾルを脱水によってゲル化する場合、
第１発明と同様、ゲル化する前またはゲル化中に、該ゾ
ルにアミド基を有する物質を添加する、あるいはアミド
基を有する物質に該ゾルを浸して水と置換するのが望ま
しい。該ゾルをゲル化する際、媒体となっている水がぬ
けて体積収縮を起こすが、水の表面張力の影響で、非常
に緩やかにゲル化させないとゲル体に割れ、クラックが
発生しやすい。これを防止するため、表面張力が水より
小さい媒体を加える。この媒体として上記アミド基を有
する物質が有効である。該アミド基を有する物質として
は、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等が
挙げられる。

【００６２】また、上記の微粒子を含有したゾルは、脱
水して微粒子含有ウエットゲルまたは微粒子含有ドライ
ゲルを得ることができ、さらに加熱処理して微粒子含有
アルミナ、微粒子含有のシリカとアルミナとの混合物、
または微粒子含有のシリカとアルミナとの化合物を得る
ことができる。

【００６３】なお、微粒子を含有させる形態としては、
ゾルまたはゲル中に微粒子を均一に分散させる等、種々
の形態をとることができる。

【００６４】本第１発明および本第２発明により製造さ
れたゾルまたはゲルは、光学機器として用いられるカラ
ーフィルターやシャープカットフィルターの材料または
原料、非線形光学材料またはその原料等、あるいは触
媒、触媒担体、吸着材の原料等として利用することがで
きる。例えば、微粒子を含有するシリカとアルミナとの
混合物よりなるゾルまたはゲル、または微粒子を含有す
るシリカとアルミナとの化合物よりなるゾルまたはゲル
の場合、ケイ素とアルミニウムとの混合比率を変えるこ
とにより、ガラスの屈折率を約１．４〜１．７で調整し
た微粒子を含有したガラスの原料となる。ガラスの屈折
率を変えることにより、表面に形成する反射防止膜また
は反射膜の膜設計を容易にすることができる。また、シ
リカとアルミナとの混合物または化合物よりなる非晶
質、またはアルカリ金属を含んだ結晶質であるゼオライ
トは、炭化水素転換触媒として広く使用されているが、
貴金属微粒子をさらに加えることによって複合触媒とし
て使用できる可能性もある。

【００６５】以下、本発明の実施例を説明する。

【００６６】（実施例１）本実施例では、Ａｕの微粒子
を含有したシリカゾルおよびゲルを製造した例を示す。

【００６７】出発原料としての市販の高純度Ｓｉ（純度
９９．９９９％）３１．１ｇと高純度Ａｕ（純度９９．
９％）２．２ｇとを混合し、高周波加熱炉を用いてＡｒ
中、温度１４５０℃で溶解してＳｉ−Ａｕ合金の融液と
した。単ロール法による融液冷却装置を用いてこの合金
融液を冷却した（第１工程）。なお、ロールを囲む容器
内はＡｒ雰囲気とし、冷却速度は約１０⁶ Ｋ／ｓｅｃで
あった。これによって、平均粒径が約２０ｎｍのＡｕ球
状微結晶を多数含むケイ素リボンを得た。

【００６８】このケイ素リボン２０ｇに、２規定の水酸
化ナトリウム４００ｍｌを加え、加熱して攪拌しながら
ケイ酸リボンを溶解した（第２工程）。溶解の終了時に
は全容量はおおよそ３００ｍｌとなった。これによっ
て、Ａｕ球状微結晶を多数含むケイ酸ナトリウム水溶液
を得た。この水溶液は、微結晶の大きさが小さいため、
水溶液中の微結晶の沈降速度は非常に遅いものであり、
通常の攪拌を停止してもその後数時間は均一な水溶液を
保っていた。

【００６９】上記の水溶液と、６規定の硫酸１４０ｍｌ
とを十分攪拌させながらこれら２つの溶液の入った容器
とは別の容器に同時に注入した（第３工程）。これによ
って、平均粒径が約２０ｎｍのＡｕ球状微結晶を多数含
むシリカゾルを得た。

【００７０】この得られたシリカゾルは、幾分深紅色が
かった透光性の有るものであった。

【００７１】このシリカゾルをテトラフロロエチレン容
器に移し、室温で放置したところ、３時間程度でゲル化
し、Ａｕ球状微結晶を多数含むシリカウエットゲルが得
られた。

【００７２】さらに、このシリカウエットゲルを以下の
ように脱塩した。このゲルを容器から取り出し、大きな
容器に移し、この容器に超純水を加え、超純水が溢れる
状態で放置した。十分放置した後、濾紙を敷いたブフナ
ー漏斗で水を分けた。これによって、ゾル化時に残った
硫酸、およびゾル化時に生成した塩である硫酸ナトリウ
ムを取り除くことができた。

【００７３】また、この脱塩したシリカウエットゲルを
以下のようにシリカに変換した。このシリカウエットゲ
ルを再びテトラフロロエチレン容器に移し、温度３０
℃、相対湿度６０％ＲＨに設定した恒温恒湿器中で脱水
を行って、平均粒径が約２０ｎｍのＡｕ球状微結晶を多
数含む乾燥ゲルを得た。得られた乾燥ゲルを大気雰囲気
中で１０℃／ｈｒの昇温速度で加熱し、７００℃で２時
間熱処理を行った。これによって、Ａｕ球状微結晶を多
数含むシリカを得た。得られたシリカは、非晶質であ
り、その中に分散しているＡｕ球状微結晶は、平均粒径
が約２０ｎｍとケイ素リボン中のＡｕ球状微結晶の直径
から変化していなかった。また、凝集もほとんど認めら
れなかった。

【００７４】（実施例２）本実施例では、Ｓｉ−Ｐｔ合
金の微粒子を含有したシリカゾルおよびゲルを製造した
例を示す。

【００７５】出発原料としての市販の高純度Ｓｉ（純度
９９．９９９％）３１．１ｇと高純度Ｐｔ（純度９９．
９％）２．２ｇとを混合し、高周波加熱炉を用いてＡｒ
中、温度１４５０℃で溶解してＳｉ−Ｐｔ合金の融液と
した。単ロール法による融液冷却装置を用いてこの合金
融液を冷却した（第１工程）。なお、ロールを囲む容器
内はＡｒ雰囲気とし、冷却速度は約１０⁶ Ｋ／ｓｅｃで
あった。これによって、平均粒径が約２０ｎｍの球状Ｓ
ｉ−Ｐｔ微小合金を多数含むケイ素リボンを得た。

【００７６】このケイ素リボン２０ｇに、２規定の水酸
化ナトリウム４００ｍｌを加え、加熱して攪拌しながら
ケイ素リボンを溶解した（第２工程）。溶解の終了時に
は全容量はおおよそ３００ｍｌとなった。これによっ
て、球状Ｓｉ−Ｐｔ微小合金を多数含むケイ酸ナトリウ
ム水溶液を得た。

【００７７】上記の水溶液と、６規定の硫酸１４０ｍｌ
とを十分攪拌させながらこれら２つの溶液の入った容器
とは別の容器に同時に注入した（第３工程）。これによ
って、平均粒径が約２０ｎｍの球状Ｓｉ−Ｐｔ微小合金
を多数含むシリカゾルを得た。

【００７８】このシリカゾルをテトラフロロエチレン容
器に移し、室温で放置したところ、３時間程度でゲル化
し、球状Ｓｉ−Ｐｔ微小合金を多数含む水和ケイ酸ウエ
ットゲルが得られた。

【００７９】さらに、このシリカウエットゲルを以下の
ように脱塩した。このゲルを容器から取り出し、大きな
容器に移し、この容器に超純水を加え、超純水が溢れる
状態で放置した。十分放置した後、濾紙を敷いたブフナ
ー漏斗で水を分けた。これによって、ゾル化時に残った
硫酸、およびゾル化時に生成した塩である硫酸ナトリウ
ムを取り除くことができた。

【００８０】また、この脱塩したシリカウエットゲルを
以下のようにシリカに変換した。このシリカウエットゲ
ルを試薬特級ホルムアミド中に１時間浸した。その後ホ
ルムアミドから取り出したゲルを再びテトラフロロエチ
レン容器に移し、温度３０℃、相対湿度６０％ＲＨに設
定した恒温恒湿器中で脱溶媒を行って、平均粒径が約２
０ｎｍの球状Ｓｉ−Ｐｔ微小合金を多数含む乾燥ゲルを
得た。得られた乾燥ゲルを大気雰囲気中で１０℃／ｈｒ
の昇温速度で加熱し、７００℃で２時間熱処理を行っ
た。これによって、球状Ｓｉ−Ｐｔ微小合金を多数含む
シリカを得た。得られたシリカは、非晶質であり、その
中に分散している球状Ｓｉ−Ｐｔ微小合金も平均粒径が
約２０ｎｍとケイ素リボン中のＳｉ−Ｐｔ微小合金の直
径から変化おらず、凝集も認められなかった。

【００８１】（実施例３）本実施例では、Ａｕの微粒子
を含有したシリカゾルおよびゲルを製造した例を示す。

【００８２】実施例１の第１工程と第２工程と同様な処
理を行い、Ａｕ球状微結晶を多数含むケイ酸ナトリウム
の３％（ＳｉＯ₂ 含量で）水溶液を得た。

【００８３】この溶液を陽イオン交換樹脂カラムに通し
て脱塩した。その後、この溶液に１％の水酸化ナトリウ
ム溶液を加えてｐＨ９とし、ゾル化させた（第３工
程）。このゾルの１／４を取り、１００℃、１０分間程
度加熱した。この加熱したゾルに、残りのゾル（アルカ
リ性となっていた）を加えた。このとき、十分な攪拌を
し、温度を９０℃に保ち、蒸発によって濃縮を続けた。
粘性が上がってきたら、テフロン容器に移し、恒温恒湿
器内で、６０℃、６０％ＲＨの状態で乾燥させた。湿潤
ゲルを経由して、最終的に、平均粒径が約２０ｎｍのＡ
ｕ球状微結晶を多数含む乾燥シリカゲルを得ることがで
きた。

【００８４】（実施例４）本実施例では、Ａｕの微粒子
を含有したアルミノシリケートゾルおよびゲルを製造し
た例を示す。

【００８５】実施例１の第１工程と第２工程と同様な処
理を行い、Ａｕ球状微結晶を多数含むケイ酸ナトリウム
の５％（ＳｉＯ₂ 含量で）水溶液を形成した。

【００８６】この溶液と、水酸化アルミニウムの５％溶
液とをこれら２つの溶液の入った容器とは別の容器に十
分な攪拌を行いながら同時に注いだ。さらに、この混合
溶液に１％の水酸化ナトリウム溶液を加えてｐＨ１０と
し、ゾル化させた（第３工程）。その後、十分に攪拌
し、温度を６０℃に保ち、蒸発によって濃縮を続けた。
粘性が上がってきたら、テフロン容器に移し、恒温恒湿
器内で、６０℃、６０％ＲＨの状態で乾燥させた。湿潤
ゲルを経由して、最終的に、平均粒径が約２０ｎｍのＡ
ｕ球状微結晶を多数含む乾燥アルミノシリケートゲルを
得ることができた。

【００８７】（実施例５）本実施例では、Ｓｉ−Ｐｔの
微粒子を含有したアルミノシリケートゾルおよびゲルを
製造した例を示す。

【００８８】実施例２の第１工程と第２工程と同様な処
理を行い、球状Ｓｉ−Ｐｔ微小合金を多数含むケイ酸ナ
トリウムの５％（ＳｉＯ₂ 含量で）水溶液を形成した。

【００８９】この溶液と、塩化アルミニウムの１０％溶
液とをこれら２つの溶液の入った容器とは別の容器に十
分な攪拌を行いながら同時に注いだ。さらに、この混合
溶液に１％の水酸化ナトリウム溶液を加えてｐＨ８と
し、ゾル化させた（第３工程）。その後、十分に攪拌
し、温度を６０℃に保ち、蒸発によって濃縮を続けた。
粘性が上がってきたら、テフロン容器に移し、恒温恒湿
器内で、６０℃、６０％ＲＨの状態で乾燥させた。湿潤
ゲルを経由して、最終的に、平均粒径が約２０ｎｍの球
状Ｓｉ−Ｐｔ微小合金を多数含む乾燥アルミノシリケー
トゲルを得ることができた。

【００９０】（実施例６）本実施例では、ＡｌＳｂの微
粒子を含有した水和アルミナゾルおよびゲルを製造した
例を示す。

【００９１】出発原料としての市販の高純度Ａｌ（純度
９９．９９９％）３０．６ｇと高純度Ｓｂ（純度９９．
９９９％）２．８ｇとを混合し、高周波加熱炉を用いて
Ａｒ中、温度８００℃で溶解してＡｌ−Ｓｂ合金の融液
とした。単ロール法による融液冷却装置を用いてこの合
金融液を冷却した（第１工程）。なお、ロールを囲む容
器内はＡｒ雰囲気とし、冷却速度は約１０⁵ Ｋ／ｓｅｃ
であった。これによって、平均粒径が約２０ｎｍのＡｌ
Ｓｂ球状微結晶を多数含むアルミニウムリボンを得た。

【００９２】このアルミニウムリボン１５ｇに、５規定
の塩酸５００ｍｌを加え、加熱して攪拌しながらアルミ
ニウムリボンを溶解した（第２工程）。溶解の終了時に
は全容量はおおよそ３００ｍｌとなった。これによっ
て、ＡｌＳｂ球状微結晶を多数含む塩化アルミニウム水
溶液を得た。この水溶液は、微結晶の大きさが小さいた
め、水溶液中の微結晶の沈降速度は非常に遅いものであ
り、通常の攪拌を停止してもその後数時間は均一な水溶
液を保っていた。

【００９３】上記の塩化アルミニウム水溶液に、十分攪
拌を行いながら試薬特級２８％アンモニア水を２５ｍｌ
ビュレットでゆっくり滴下した（第３工程）。この時、
滴下の初期には透明であった液が滴下の進行とともに幾
分白濁した小さなゲル（ヒドロゲル）がアンモニア水を
滴下した場所に形成されることがあるが、アンモニア水
の滴下を一時停止し、攪拌のみを行うと均一な溶液また
は透明なゲルに戻った。均一に戻ったところで再び滴下
を行うと溶液のゾル化またはゲル化を進行させることが
できた。アンモニア水をおよそ８７ｍｌ加えたところで
ゾル化の進行を停止した。さらにアンモニア水を加えて
いくと急激にゾル化した。ゲル化したものをゾルに戻す
場合には塩酸を少量加えればゾルに戻った。これによっ
て、平均粒径が約１６ｎｍのＡｌＳｂ球状微結晶を多数
含むアルミナゾルを得た。

【００９４】得られたＡｌＳｂ球状微結晶を多数含むア
ルミナゾルは、ほとんど無色の非常に透光性の高いもの
であった。

【００９５】上記酸処理（第２工程）からアルカリ処理
（第３工程）を行うまでに１００時間以上の時間を開け
ると、ＡｌＳｂ球状微結晶を多数含む塩化アルミニウム
水溶液は黄色く変色した。これは、ＡｌＳｂ球状微結晶
が緩やかに溶解してアンチモンイオンが生成しているこ
とによるものである。従って、酸処理（第２工程）から
アルカリ処理（第３工程）を行うまでの時間は短い方が
よいことが分かった。

【００９６】さらに、このアルミナゾルを以下のように
脱塩した。このアルミナゾルを、平均ポア半径２．４ｎ
ｍのセロファンチューブ中に気泡がなるべく入らないよ
うに入れ、チューブの両端を結び、これを超純水の入っ
たパット中に入れた。なお、超純水は、パットから溢れ
るように加えて流水とした。２４時間この状態を保ち脱
塩を完了した。このとき得られた脱塩後の水和アルミナ
ゾルのｐＨは５〜７であり、全容量は６００ｍｌであっ
た。

【００９７】この脱塩した水和アルミナゾルを以下のよ
うにアルミナに変換した。上記の脱塩した水和アルミナ
ゾルを、温度３０℃、相対湿度２０％ＲＨに設定した恒
温恒湿器の中で、容積が１２０ｍｌになるまで脱水し
た。これに、試薬特級酢酸５ｍｌ、試薬特級ホルムアミ
ド２０ｍｌを加え、攪拌し、ゾルの一部をテトラフロロ
エチレン容器にキャストし、温度２０℃、相対湿度６０
％に設定した恒温恒湿器の中で脱水し、ＡｌＳｂ球状微
結晶を多数含む湿潤ゲルを得、さらに脱水を行うことに
よって乾燥ゲルとした。得られた乾燥ゲルを大気雰囲気
中で１０℃／ｈｒの昇温速度で加熱し、５５０℃で２時
間熱処理することによって、ＡｌＳｂ球状微結晶を多数
含むアルミナを得た。得られたアルミナは非晶質であ
り、ＡｌＳｂ球状微結晶の平均粒径は１６ｎｍよりも小
さかった。これを７００℃以上で熱処理すると、ＡｌＳ
ｂ球状微結晶はすべて酸化された。

【００９８】（実施例７）本実施例では、Ｓｉの微粒子
を含有した水和アルミナゾルおよびゲルを製造した例を
示す。

【００９９】出発原料としての市販の高純度Ａｌ（純度
９９．９９９％）３２．６ｇと高純度Ｓｉ（純度９９．
９９９％）０．７ｇとを混合し、高周波加熱炉を用いて
Ａｒ中、温度８００℃で溶解してＡｌ−Ｓｉ合金の融液
とした。単ロール法による融液冷却装置を用いてこの合
金融液を冷却した（第１工程）。なお、ロールを囲む容
器内はＡｒ雰囲気とし、冷却速度は約１０⁶ Ｋ／ｓｅｃ
であった。これによって、中心粒子の平均値が約２０ｎ
ｍのＳｉ球状微結晶を多数含むアルミニウムリボンを得
た。

【０１００】このアルミニウムリボン１５ｇに、５規定
の塩酸５００ｍｌを加え、加熱して攪拌しながらアルミ
ニウムリボンを溶解した（第２工程）。溶解の終了時に
は全容量はおおよそ３００ｍｌとなった。これによっ
て、Ｓｉ球状微結晶を多数含む塩化アルミニウム水溶液
を得た。

【０１０１】上記の塩化アルミニウム水溶液に、十分攪
拌を行いながら試薬特級２８％アンモニア水を２５ｍｌ
ビュレットでゆっくり滴下した（第３工程）。アンモニ
ア水をおよそ９０ｍｌ加えたところでゾル化の進行を停
止した。これによって、平均粒径が約２０ｎｍのＳｉ球
状微結晶を多数含むアルミナゾルを得た。

【０１０２】得られたＳｉ球状微結晶を多数含むアルミ
ナゾルは、薄茶色の透光性の有るものであった。また、
実施例６のＡｌＳｂ球状微結晶と異なり、Ｓｉ球状微結
晶は非常に安定で、酸処理からアルカリ処理までの時間
に制約はなかった。

【０１０３】さらに、このアルミナゾルを以下のように
脱塩した。このアルミナゾルを、平均ポア半径２．４ｎ
ｍのセロファンチューブ中に入れ、超純水の流水で脱塩
を行った。このとき得られた脱塩後の水和アルミナゾル
のｐＨは５〜７であり、全容量は６５０ｍｌであった。

【０１０４】この脱塩した水和アルミナゾルを以下のよ
うにアルミナに変換した。上記の脱塩した水和アルミナ
ゾルを、温度３０℃、相対湿度２０％ＲＨに設定した恒
温恒湿器の中で、容積が１２０ｍｌになるまで脱水し
た。これに、試薬特級酢酸５ｍｌを加え、ゾルの一部を
テトラフロロエチレン容器にキャストし、温度２０℃、
相対湿度６０％に設定した恒温恒湿器の中で脱水し、Ｓ
ｉ球状微結晶を多数含む湿潤ゲルを得、さらに脱水を行
うことによって乾燥ゲルとした。得られた乾燥ゲルを大
気雰囲気中で１０℃／ｈｒの昇温速度で加熱し、５５０
℃で２時間熱処理することによって、Ｓｉ球状微結晶を
多数含むアルミナを得た。得られたアルミナ中のＳｉ球
状微結晶の平均粒径はおおよそ２０ｎｍ程度であった。

【０１０５】（実施例８）本実施例では、Ａｌ−Ｐｔ合
金の微粒子を含有した水和アルミナゾルおよびゲルを製
造した例を示す。

【０１０６】出発原料としての市販の高純度Ａｌ（純度
９９．９９９％）３１．１ｇと高純度Ｐｔ（純度９９．
９％）２．２ｇとを混合し、高周波加熱炉を用いてＡｒ
中、温度１６５０℃で溶解してＡｌ−Ｐｔ合金の融液と
した。単ロール法による融液冷却装置を用いてこの合金
融液を冷却した（第１工程）。なお、ロールを囲む容器
内はＡｒ雰囲気とし、冷却速度は約１０⁶ Ｋ／ｓｅｃで
あった。これによって、平均粒径が約１５ｎｍのＡｌ−
Ｐｔ微小合金を多数含むアルミニウムリボンを得た。

【０１０７】このアルミニウムリボン１５ｇに、５規定
の塩酸５００ｍｌを加え、加熱して攪拌しながらアルミ
ニウムリボンを溶解した（第２工程）。溶解の終了時に
は全容量はおおよそ３００ｍｌとなった。これによっ
て、Ａｌ−Ｐｔ微小合金を多数含む塩化アルミニウム水
溶液を得た。

【０１０８】上記の塩化アルミニウム水溶液に、十分攪
拌を行いながら試薬特級２８％アンモニア水を２５ｍｌ
ビュレットでゆっくり滴下した（第３工程）。アンモニ
ア水をおよそ９０ｍｌ加えたところでゾル化の進行を停
止した。これによって、平均粒径が約１５ｎｍのＡｌ−
Ｐｔ微小合金を多数含む水和アルミナゾルを得た。

【０１０９】得られたＡｌ−Ｐｔ微小合金を多数含む水
和アルミナゾルは、暗い薄赤色の透光性の有るものであ
った。

【０１１０】さらに、このアルミナゾルを以下のように
脱塩した。このアルミナゾルを、平均ポア半径２．４ｎ
ｍのセロファンチューブ中に入れ、超純水の流水で脱塩
を行った。このとき得られた脱塩後の水和アルミナゾル
のｐＨは５〜７であり、全容量は６５０ｍｌであった。

【０１１１】この脱塩した水和アルミナゾルを以下のよ
うにアルミナに変換した。上記の脱塩した水和アルミナ
ゾルを、温度３０℃、相対湿度２０％に設定した恒温恒
湿器の中で、容積が１２０ｍｌになるまで脱水した。こ
れに、試薬特級酢酸５ｍｌとＮ，Ｎ−ジメチルホルムア
ミド２０ｍｌとを加え、ゾルの一部をテトラフロロエチ
レン容器にキャストし、温度２０℃、相対湿度６０％Ｒ
Ｈに設定した恒温恒湿器の中で脱水し、Ａｌ−Ｐｔ微小
合金を多数含む湿潤ゲルを得、さらに脱水を行うことに
よって乾燥ゲルとした。得られた乾燥ゲルを大気雰囲気
中で１０℃／ｈｒの昇温速度で加熱し、５５０℃で２時
間熱処理することによって、Ａｌ−Ｐｔ微小合金を多数
含むアルミナを得た。得られたアルミナ中のＡｌ−Ｐｔ
微小合金の平均粒径は１５ｎｍよりも幾分小さかった。

【０１１２】（実施例９）本実施例では、Ｓｉの微粒子
を含有したアルミノシリケートゲルを製造した例を示
す。

【０１１３】実施例７の第１工程と第２工程と同様な処
理を行い、Ｓｉ球状微結晶を多数含む塩化アルミニウム
の１０％水溶液を形成した。

【０１１４】この溶液と、ケイ酸ナトリウムの５％（Ｓ
ｉＯ₂ 含量で）水溶液とをこれら２つの溶液の入った容
器とは別の容器に十分な攪拌を行いながら同時に注い
だ。さらに、この混合溶液に１％の水酸化ナトリウム溶
液を加えてｐＨ８とし、ゾル化させた（第３工程）。そ
の後、十分に攪拌し、温度を６０℃に保ち、蒸発によっ
て濃縮を続けた。粘性が上がってきたら、テフロン容器
に移し、恒温恒湿器内で、６０℃、６０％ＲＨの状態で
乾燥させた。湿潤ゲルを経由して、最終的に、平均粒径
が約２０ｎｍのＳｉ球状微結晶を多数含む乾燥アルミノ
シリケートゲルを得ることができた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C01B 13/14 C01B 33/12 C01F 7/00 C03C 14/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケイ素と、微粒子を構成すべき物質とを
   混合、溶融し、その後冷却することにより、ケイ素を母
   材とした該母材中に微粒子を生成させて微粒子を含有す
   るケイ素を得る第１工程と、 上記微粒子を含有するケイ素に対して、アルカリ溶液を
   用いたアルカリ処理を施すことにより、微粒子を含有す
   るケイ酸アルカリ溶液を得る第２工程と、 上記微粒子を含有するケイ酸アルカリ溶液に対して、酸
   処理、又はイオン交換処理を行うことにより、微粒子を
   含有するシリカよりなるゾルを得る第３工程とよりなる
   ことを特徴とする微粒子含有ゾルの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の第１工程、第２工程、
   第３工程により得られた微粒子を含有するシリカよりな
   るゾルに、脱水処理を施すことにより微粒子を含有する
   シリカよりなるゲルを得る微粒子含有ゲルの製造方法。
3. 【請求項３】 ケイ素と、微粒子を構成すべき物質とを
   混合、溶融し、その後冷却することにより、ケイ素を母
   材とした該母材中に微粒子を生成させて微粒子を含有す
   るケイ素を得る第１工程と、 上記微粒子を含有するケイ素に対して、アルカリ溶液を
   用いたアルカリ処理を施すことにより、微粒子を含有す
   るケイ酸アルカリ溶液を得る第２工程と、 上記微粒子を含有するケイ酸アルカリ溶液に対して、ア
   ルミニウム塩の添加を行うことにより、微粒子を含有す
   るシリカとアルミナとの混合物よりなるゾル、または微
   粒子を含有するシリカとアルミナとの化合物よりなるゾ
   ルを得る第３工程とよりなることを特徴とする微粒子含
   有ゾルの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の第１工程、第２工程、
   第３工程により得られた微粒子を含有するシリカとアル
   ミナとの化合物よりなるゾルに、脱水処理を施すことに
   より微粒子を含有するシリカとアルミナとの化合物より
   なるゾルを得る微粒子含有ゾルの製造方法。
5. 【請求項５】 アルミニウムと、微粒子を構成すべき物
   質とを混合、溶解し、その後冷却することにより、アル
   ミニウムを母材とした該母材中に微粒子を生成させて微
   粒子を含有するアルミニウムを得る第１工程と、 上記微粒子を含有するアルミニウムに対して、酸溶液を
   用いた酸処理を施すことにより、微粒子を含有するアル
   ミニウム塩溶液を得る第２工程と、 上記微粒子を含有するアルミニウム塩溶液に対して、ア
   ルカリ処理を行うことにより、上記微粒子を含有する水
   和アルミナよりなるゾルを得る第３工程とよりなること
   を特徴とする微粒子含有ゾルの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の第１工程、第２工程、
   第３工程により得られた微粒子を含有する水和アルミナ
   よりなるゾルに、脱水処理を施すことにより微粒子を含
   有する水和アルミナよりなるゲルを得る微粒子含有ゲル
   の製造方法。
7. 【請求項７】 アルミニウムと、微粒子を構成すべき物
   質とを混合、溶解し、その後冷却することにより、アル
   ミニウムを母材とした該母材中に微粒子を生成させて微
   粒子を含有するアルミニウムを得る第１工程と、 上記微粒子を含有するアルミニウムに対して、酸溶液を
   用いた酸処理を施すことにより、微粒子を含有するアル
   ミニウム塩溶液を得る第２工程と、 上記微粒子を含有するアルミニウム塩溶液に対して、ケ
   イ酸塩の添加を行うことにより、微粒子を含有するシリ
   カとアルミナとの混合物よりなるゾル、または微粒子を
   含有するシリカとアルミナとの化合物よりなるゾルを得
   る第３工程とよりなることを特徴とする微粒子含有ゾル
   の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の第１工程、第２工程、
   第３工程により得られた微粒子を含有するシリカとアル
   ミナとの化合物よりなるゾルに、脱水処理を施すことに
   より微粒子を含有するシリカとアルミナとの化合物より
   なるゲルを得る微粒子含有ゲルの製造方法。