JP3663791B2 - アルカリ金属含有板状モリブテン酸化物とその製造法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば触媒などに使用されるモリブデン酸化物に関し、特に特異な形状を有するアルカリ金属含有モリブデン酸化物及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モリブデン酸化物は、例えば石油系触媒、反応試薬、潤滑材などとして粉末状のものが使用されている。その電子顕微鏡下での形状は、例えば図４乃至図７に示したような、球状の一次粒子が塊状に集合した形状又は角状の集合体である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
粉末状のモリブデン酸化物は、上述のように反応試薬、触媒等に使用されるが、常に粉末であるということを意識した使用方法が取られてきた。例えば微視的に塊状である粉末は、個々のみかけの表面積は大きいが使用時には多量集合した粉末として存在するので、本来の微視的な表面積を生かすため、他の物質（高分子、セラミックス等）中に分散して使用するか、又は粉末そのものを少量ずつ反応場に間欠的に投与する方法で用いられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
エレクトロクロミック現象を示す酸化物の一つとしてモリブデン酸化物が注目され、例えば特開昭６０−２２８６９８号にモリブデンの酸化物被覆の製造方法が開示されている。それによれば、導電性を有する基板をモリブデン酸水溶液中に浸漬し、この基板をカソードとして電解析出を行ない、基板表面にモリブデンの酸化物被膜を形成させている。
【０００５】
本願の発明者は、この酸化物被膜を剥離することにより形状が微小な板状即ちフレーク状のモリブデン酸化物が得られることを見出し、本願発明を完成した。
【０００６】
本発明においては、形状が板状即ちフレーク状であるアルカリ金属含有モリブデン酸化物、好ましくは厚さが１〜３０μｍ、最大幅が５０〜５００μｍの板状のアルカリ金属含有モリブデン酸化物である。そして、モリブデン酸の金属塩の水溶液を電解液として電解し、電極上に電着物を析出させた後、該電極を加熱して電着物を剥離させることによる板状であるアルカリ金属含有モリブデン酸化物の製造法を提供する。
この形状では使用時の物質のみかけの嵩密度が小さくなるため、本来の表面積を生かすことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のアルカリ金属含有モリブデン酸化物のモリブデンの価数は６価乃至４価の混合物であり、又含有するアルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム等、各金属のものが得られる。さらに複数のアルカリ金属を含有させることも可能である。該モリブデンの価数、含有アルカリ金属量は、例えば当業界で手法が公知であるＥＳＣＡ分析により求めることができる。一般に含有アルカリ金属量は数重量％乃至２０重量％である。又、本発明のアルカリ金属含有モリブデン酸化物を電極として適当に充放電することにより、含有アルカリ金属量を増減させることが可能であり、必要に応じて含有量を０重量％にすることもできる。
【０００８】
本発明のアルカリ金属含有モリブデン酸化物の形状は厚さ１〜３０μｍ、幅５０〜５００μｍの板状であり、この形状のためみかけの嵩密度が従来のものより小さくなり、実質的な表面積が増大する。
【０００９】
本発明の形状が板状であるアルカリ金属含有モリブデン酸化物は、モリブデン酸のアルカリ金属塩の水溶液を電解し、電極上の析出物を加熱することによって製造できる。この時の電解時間および加熱温度によって、各々該板状酸化物の厚さおよび幅が決定される。尚該板状酸化物の長さの最大のものは、使用した電極の電解液中の長さと同一になる。又、使用するモリブデン酸のアルカリ金属塩のアルカリ金属種を複数個用いると、複数のアルカリ金属を含有したモリブデン酸化物が得られる。
【００１０】
上述した電解法で得られる本発明のアルカリ金属含有モリブデン酸化物は、濃茶色から黒色を示し、１０5 乃至１０8 Ωｃｍの半導体であった。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１〜６
モリブデン酸ナトリウムを表１に示した量を水に溶かし、硫酸でｐＨを６〜７にし、体積１００ｍｌの電解液を得た。次いで鉄ニッケル合金を電極として表１で記載した時間電解した。次に電極上に析出した電着物を充分水洗した後、表１に列記した温度の加熱炉に２時間放置し、目的とする板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物を得た。形状値およびアルカリ金属含有量を表２に示した。
【００１２】
実施例７〜１０
実施例４でモリブデン酸ナトリウムの代わりにモリブデン酸リチウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸リチウムとモリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウムとモリブデン酸ナトリウムを使用した以外は、実施例４と同様にして板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物を得た。各実験で得た板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物の形状値およびアルカリ金属含有量を表３に示した。
【００１３】
尚、実施例４で得た板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物の電子顕微鏡写真を図１乃至図３に示した。又該実施例で得た板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物のみかけの嵩密度は、従来のモリブデン酸化物の嵩密度を１とすると、おおよそ０．０１〜０．３であった。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【発明の効果】
本発明の板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物は、従来の粉末状のモリブデン酸化物に比較してみかけの嵩密度が小さく表面積が大きいためより有効な反応試薬、触媒となりうる。又板状高表面積を利用した各種フィラーとして、或いは含有アルカリ金属の出し入れを利用した電池等の各種デバイスに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の板状のアルカリ金属含有モリブデン酸化物の全体を示す顕微鏡写真（倍率：５０倍）である。
【図２】本願発明の板状のアルカリ金属含有モリブデン酸化物の厚さを示す顕微鏡写真（倍率：１０００倍）である。
【図３】本願発明の板状のアルカリ金属含有モリブデン酸化物の表面を示す顕微鏡写真（倍率：５００倍）である。
【図４】添川理化学株式会社販売の二酸化モリブデン粉末の粒子構造を示す顕微鏡写真（倍率：１００００倍）である。
【図５】添川理化学株式会社販売の二酸化モリブデン粉末の粒子構造を示す顕微鏡写真（倍率：５０００倍）である。
【図６】キシダ化学株式会社販売のモリブデン酸ナトリウム３％水溶液を関東化学株式会社販売の水素化ホウ素ナトリウム５％水溶液で還元して得た沈澱物を水洗後１２０℃で乾燥して得た６価乃至４価のモリブデンを含有したモリブデン酸化物の粒子構造を示す顕微鏡写真（倍率：１００００倍）である。
【図７】キシダ化学株式会社販売のモリブデン酸ナトリウム３％水溶液を関東化学株式会社販売の水素化ホウ素ナトリウム５％水溶液で還元して得た沈澱物を水洗後１２０℃で乾燥して得た６価乃至４価のモリブデンを含有したモリブデン酸化物の粒子構造を示す顕微鏡写真（倍率：５０００倍）である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば触媒などに使用されるモリブデン酸化物に関し、特に特異な形状を有するアルカリ金属含有モリブデン酸化物及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モリブデン酸化物は、例えば石油系触媒、反応試薬、潤滑材などとして粉末状のものが使用されている。その電子顕微鏡下での形状は、例えば図４乃至図７に示したような、球状の一次粒子が塊状に集合した形状又は角状の集合体である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
粉末状のモリブデン酸化物は、上述のように反応試薬、触媒等に使用されるが、常に粉末であるということを意識した使用方法が取られてきた。例えば微視的に塊状である粉末は、個々のみかけの表面積は大きいが使用時には多量集合した粉末として存在するので、本来の微視的な表面積を生かすため、他の物質（高分子、セラミックス等）中に分散して使用するか、又は粉末そのものを少量ずつ反応場に間欠的に投与する方法で用いられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
エレクトロクロミック現象を示す酸化物の一つとしてモリブデン酸化物が注目され、例えば特開昭６０−２２８６９８号にモリブデンの酸化物被覆の製造方法が開示されている。それによれば、導電性を有する基板をモリブデン酸水溶液中に浸漬し、この基板をカソードとして電解析出を行ない、基板表面にモリブデンの酸化物被膜を形成させている。
【０００５】
本願の発明者は、この酸化物被膜を剥離することにより形状が微小な板状即ちフレーク状のモリブデン酸化物が得られることを見出し、本願発明を完成した。
【０００６】
本発明においては、形状が板状即ちフレーク状であるアルカリ金属含有モリブデン酸化物、好ましくは厚さが１〜３０μｍ、最大幅が５０〜５００μｍの板状のアルカリ金属含有モリブデン酸化物である。そして、モリブデン酸の金属塩の水溶液を電解液として電解し、電極上に電着物を析出させた後、該電極を加熱して電着物を剥離させることによる板状であるアルカリ金属含有モリブデン酸化物の製造法を提供する。
この形状では使用時の物質のみかけの嵩密度が小さくなるため、本来の表面積を生かすことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のアルカリ金属含有モリブデン酸化物のモリブデンの価数は６価乃至４価の混合物であり、又含有するアルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム等、各金属のものが得られる。さらに複数のアルカリ金属を含有させることも可能である。該モリブデンの価数、含有アルカリ金属量は、例えば当業界で手法が公知であるＥＳＣＡ分析により求めることができる。一般に含有アルカリ金属量は数重量％乃至２０重量％である。又、本発明のアルカリ金属含有モリブデン酸化物を電極として適当に充放電することにより、含有アルカリ金属量を増減させることが可能であり、必要に応じて含有量を０重量％にすることもできる。
【０００８】
本発明のアルカリ金属含有モリブデン酸化物の形状は厚さ１〜３０μｍ、幅５０〜５００μｍの板状であり、この形状のためみかけの嵩密度が従来のものより小さくなり、実質的な表面積が増大する。
【０００９】
本発明の形状が板状であるアルカリ金属含有モリブデン酸化物は、モリブデン酸のアルカリ金属塩の水溶液を電解し、電極上の析出物を加熱することによって製造できる。この時の電解時間および加熱温度によって、各々該板状酸化物の厚さおよび幅が決定される。尚該板状酸化物の長さの最大のものは、使用した電極の電解液中の長さと同一になる。又、使用するモリブデン酸のアルカリ金属塩のアルカリ金属種を複数個用いると、複数のアルカリ金属を含有したモリブデン酸化物が得られる。
【００１０】
上述した電解法で得られる本発明のアルカリ金属含有モリブデン酸化物は、濃茶色から黒色を示し、１０5 乃至１０8 Ωｃｍの半導体であった。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１〜６
モリブデン酸ナトリウムを表１に示した量を水に溶かし、硫酸でｐＨを６〜７にし、体積１００ｍｌの電解液を得た。次いで鉄ニッケル合金を電極として表１で記載した時間電解した。次に電極上に析出した電着物を充分水洗した後、表１に列記した温度の加熱炉に２時間放置し、目的とする板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物を得た。形状値およびアルカリ金属含有量を表２に示した。
【００１２】
実施例７〜１０
実施例４でモリブデン酸ナトリウムの代わりにモリブデン酸リチウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸リチウムとモリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウムとモリブデン酸ナトリウムを使用した以外は、実施例４と同様にして板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物を得た。各実験で得た板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物の形状値およびアルカリ金属含有量を表３に示した。
【００１３】
尚、実施例４で得た板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物の電子顕微鏡写真を図１乃至図３に示した。又該実施例で得た板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物のみかけの嵩密度は、従来のモリブデン酸化物の嵩密度を１とすると、おおよそ０．０１〜０．３であった。
【００１４】
【表１】
【表２】
【表３】
【発明の効果】
本発明の板状アルカリ金属含有モリブデン酸化物は、従来の粉末状のモリブデン酸化物に比較してみかけの嵩密度が小さく表面積が大きいためより有効な反応試薬、触媒となりうる。又板状高表面積を利用した各種フィラーとして、或いは含有アルカリ金属の出し入れを利用した電池等の各種デバイスに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の板状のアルカリ金属含有モリブデン酸化物の全体を示す顕微鏡写真（倍率：５０倍）である。
【図２】本願発明の板状のアルカリ金属含有モリブデン酸化物の厚さを示す顕微鏡写真（倍率：１０００倍）である。
【図３】本願発明の板状のアルカリ金属含有モリブデン酸化物の表面を示す顕微鏡写真（倍率：５００倍）である。
【図４】添川理化学株式会社販売の二酸化モリブデン粉末の粒子構造を示す顕微鏡写真（倍率：１００００倍）である。
【図５】添川理化学株式会社販売の二酸化モリブデン粉末の粒子構造を示す顕微鏡写真（倍率：５０００倍）である。
【図６】キシダ化学株式会社販売のモリブデン酸ナトリウム３％水溶液を関東化学株式会社販売の水素化ホウ素ナトリウム５％水溶液で還元して得た沈澱物を水洗後１２０℃で乾燥して得た６価乃至４価のモリブデンを含有したモリブデン酸化物の粒子構造を示す顕微鏡写真（倍率：１００００倍）である。
【図７】キシダ化学株式会社販売のモリブデン酸ナトリウム３％水溶液を関東化学株式会社販売の水素化ホウ素ナトリウム５％水溶液で還元して得た沈澱物を水洗後１２０℃で乾燥して得た６価乃至４価のモリブデンを含有したモリブデン酸化物の粒子構造を示す顕微鏡写真（倍率：５０００倍）である。
Claims (5)
- 厚さが１〜３０μｍ、最大幅が５０〜５００μｍの板状であり、１０ ５ 〜１０ ８ Ωｃｍの半導体であるアルカリ金属含有モリブデン酸化物。
- アルカリ金属が、リチウム、ナトリウム、カリウム及びルビジウムからなる群から少なくとも１種選ばれるものである請求項１記載のアルカリ金属含有モリブデン酸化物。
- モリブデン酸の金属塩の水溶液を電解液として電解し、電極上に電着物を析出させた後、該電極を加熱して電着物を剥離させることを特徴とする請求項１又は２に記載のアルカリ金属含有モリブデン酸化物の製造法。
- 請求項１又は２に記載のアルカリ金属含有モリブデン酸化物を含む触媒。
- 請求項１又は２に記載のアルカリ金属含有モリブデン酸化物を含むフィラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35366596A JP3663791B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | アルカリ金属含有板状モリブテン酸化物とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35366596A JP3663791B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | アルカリ金属含有板状モリブテン酸化物とその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10167729A JPH10167729A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3663791B2 true JP3663791B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=18432393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35366596A Expired - Fee Related JP3663791B2 (ja) | 1996-12-17 | 1996-12-17 | アルカリ金属含有板状モリブテン酸化物とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3663791B2 (ja) |
-
1996
- 1996-12-17 JP JP35366596A patent/JP3663791B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10167729A (ja) | 1998-06-23 |
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