JP6077946B2 - ITO nanoparticles and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、大環状π共役化合物を配位子に有するITOナノ粒子に関するものであり、より詳しくは、大環状π共役化合物がナノ粒子に対して平面方向で配位していることを特徴とする、ITOナノ粒子、及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to an ITO nanoparticle having a macrocyclic π-conjugated compound as a ligand, and more specifically, characterized in that the macrocyclic π-conjugated compound is coordinated with the nanoparticle in a planar direction. The present invention relates to ITO nanoparticles and a method for producing the same.

一般にスズドープ酸化インジウム(以下ITOと略す)のナノ粒子の製造方法としては、CVD法や噴霧熱分解法などの気相法と、化学的な還元反応を利用した湿式法が知られているが、従来の湿式法によって製造したITOナノ粒子は凝集性が強く、単分散粒子が得られ難いため、凝集が少ない高純度のナノ粒子は、その多くが気相法によって製造されていた。一方、気相法によって得たITOナノ粒子は単分散性に優れるが、製造コストが高く、かつ粒度制御が難しいと云う問題がある。そこで、分散性に優れたITOナノ粒子の湿式製造方法が試みられている。   In general, as a method for producing nanoparticles of tin-doped indium oxide (hereinafter abbreviated as ITO), a gas phase method such as a CVD method or a spray pyrolysis method, and a wet method using a chemical reduction reaction are known. Since ITO nanoparticles produced by a conventional wet method have high agglomeration properties and it is difficult to obtain monodisperse particles, most of the high-purity nanoparticles with little aggregation have been produced by a gas phase method. On the other hand, ITO nanoparticles obtained by a vapor phase method are excellent in monodispersity, but have a problem that production costs are high and particle size control is difficult. Then, the wet manufacturing method of the ITO nanoparticle excellent in the dispersibility is tried.

ITOナノ粒子の湿式製造方法に関しては、いくつかの手法が提案されている。例えばインジウムと少量のスズの塩を含む水溶液をアルカリと反応させて、インジウムとスズの水酸化物を共沈させ、不要な塩を取り除いた後に、大気中で加熱焼成して酸化物にすることにより製造する方法、また、共沈の代わりにこれらの混合物を用いる方法(例えば特許文献1、2参照。)も提案されている。通常、ナノ粒子に高い分散安定性を付与するためには、例えば分散剤を用いる方法や、バインダー、PH調整剤を添加する方法(例えば特許文献3参照。)が提案されているが、添加物割合が増え、ITOナノ粒子分散液の純度が低下することが懸念される。   Several methods have been proposed for wet manufacturing methods of ITO nanoparticles. For example, an aqueous solution containing indium and a small amount of tin salt is reacted with alkali to co-precipitate indium and tin hydroxides, remove unnecessary salts, and then heat-fired in the atmosphere to form oxides. And a method using a mixture of these instead of coprecipitation (for example, see Patent Documents 1 and 2). Usually, in order to impart high dispersion stability to nanoparticles, for example, a method using a dispersant and a method of adding a binder and a pH adjuster (for example, see Patent Document 3) have been proposed. There is concern that the ratio will increase and the purity of the ITO nanoparticle dispersion will decrease.

そこで、分散剤や特殊な分散処理を必要とせず、高い分散性を付与するために、ITOナノ粒子の表面を、少量の有機物層が配位した、有機物配位ITOナノ粒子の製造法(例えば特許文献4、非特許文献1参照。)が近年提案されている。   Therefore, in order to impart high dispersibility without requiring a dispersant or a special dispersion treatment, a method for producing organic-coordinated ITO nanoparticles in which a small amount of an organic layer is coordinated on the surface of ITO nanoparticles (for example, (See Patent Document 4 and Non-Patent Document 1).

特開昭62−7627号公報(例えば特許請求の範囲参照。)Japanese Patent Laid-Open No. 62-7627 (for example, refer to the claims) 特開平07−070481号公報(例えば特許請求の範囲参照。)Japanese Patent Laid-Open No. 07-070481 (for example, refer to the claims) 特開平09−156025号広報(例えば特許請求の範囲参照。)Japanese Laid-Open Patent Publication No. 09-156025 (see, for example, the claims) 特開2011−12233号公報(例えば特許請求の範囲参照。)Japanese Patent Laying-Open No. 2011-12233 (see, for example, the claims) 特開2006−80346号公報(例えば特許請求の範囲参照。)Japanese Patent Laying-Open No. 2006-80346 (for example, refer to the claims)

J.Am.Chem.Soc.2009,131,17736−17737J. et al. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17736-17737

特許文献4や非特許文献1に記載の方法は、粒子の表面を少量の有機物が配位することで、単分散ナノ粒子を製造するものであるが、特許文献4ではエチレングリコール等のアルコール類を、非特許文献1では長鎖アミン類であるオレイルアミンを、それぞれ配位子として用いるため、ナノ粒子全体の体積に対する配位子の体積割合が多くなってしまい、ナノ粒子同士の粒子間距離が離れてしまうという課題があった。これに対して大環状π共役化合物のような平面型配位子を粒子に対し平面方向で配位させることで、配位子の体積割合が減少し、粒子間距離が近接化することが期待されるが、このような平面型分子を平面配位させるナノ粒子に関する報告は、これまでに見られていない。   The methods described in Patent Document 4 and Non-Patent Document 1 produce monodisperse nanoparticles by coordinating a small amount of organic substances on the surface of the particles. In Patent Document 4, alcohols such as ethylene glycol are used. In Non-Patent Document 1, since oleylamine, which is a long-chain amine, is used as a ligand, the volume ratio of the ligand to the entire volume of the nanoparticle increases, and the interparticle distance between the nanoparticles is increased. There was a problem of getting away. In contrast, by coordinating a planar ligand such as a macrocyclic π-conjugated compound in the planar direction with respect to the particle, the volume ratio of the ligand is expected to decrease, and the interparticle distance becomes closer. However, there have been no reports on nanoparticles that planarly coordinate such planar molecules.

なお、特許文献5では、大環状π共役化合物であるポルフィリン誘導体を金属ナノ粒子の配位子として用いることが報告されているが、この配位子は、ポルフィリン類に付加したリンカー部が金属ナノ粒子に結合する構造のものであり、平面方向でナノ粒子に配位するものではない。   In Patent Document 5, it is reported that a porphyrin derivative, which is a macrocyclic π-conjugated compound, is used as a ligand for metal nanoparticles. It has a structure that binds to the particles, and does not coordinate to the nanoparticles in the planar direction.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の化合物が配位子とし、該化合物が特定方向に配位したITOナノ粒子が、分散性が優れ、より簡便に製造可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention have a specific compound as a ligand, and ITO nanoparticles in which the compound is coordinated in a specific direction have excellent dispersibility and are more easily produced. The inventors have found that this is possible and have completed the present invention.

すなわち本発明は、ITO粒子の表面に、大環状π共役化合物が配位子として配位子しており、かつ該化合物が粒子に対して平面方向に配位しているITOナノ粒子及びその製造方法に関するものである。   That is, the present invention relates to ITO nanoparticles in which a macrocyclic π-conjugated compound is liganded as a ligand on the surface of ITO particles, and the compound is coordinated in a plane direction with respect to the particles, and the production thereof It is about the method.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明のITOナノ粒子は、配位子として大環状π共役化合物を有することを特徴とするものであり、大環状π共役化合物が分散溶媒と溶媒和するため、特殊な分散剤または特殊な操作を必要とすることなく、単に分散溶媒中に該ITOナノ粒子を添加するのみで、単分散性に優れる分散液を得ることができる。一般的に、ナノ粒子の配位子として用いる有機物には、高分子や鎖長の長い低分子を使用することで、分散性を向上させるものが知られているが、本発明のITOナノ粒子においては、大環状π共役化合物がITOナノ粒子に対して多座配位することで、長鎖長の付与や高分子化を行わずとも、優れた分散性を発現するナノ粒子を製造することが可能である。   The ITO nanoparticles of the present invention are characterized by having a macrocyclic π-conjugated compound as a ligand, and the macrocyclic π-conjugated compound is solvated with the dispersion solvent, so that a special dispersant or special operation is performed. In this case, a dispersion having excellent monodispersibility can be obtained simply by adding the ITO nanoparticles to a dispersion solvent. In general, organic substances used as ligands for nanoparticles are known to improve dispersibility by using polymers or small molecules having a long chain length. In order to produce nanoparticles that exhibit excellent dispersibility without giving a long chain length or polymerizing, the macrocyclic π-conjugated compound is multidentately coordinated with the ITO nanoparticles. Is possible.

また、本発明のITOナノ粒子は、大環状π共役化合物が平面方向でナノ粒子に配位することを特徴とするものである。ここでいう大環状π共役化合物は、例えばポルフィリンやフタロシアニンのように、同一平面内に4つ以上の環状構造物を含む化合物、及びその誘導体のことをいい、1種類の化合物だけでなく、2種類以上の大環状π共役化合物を組み合わせて使用することもできる。   The ITO nanoparticles of the present invention are characterized in that the macrocyclic π-conjugated compound is coordinated to the nanoparticles in the planar direction. The macrocyclic π-conjugated compound here refers to a compound containing four or more cyclic structures in the same plane, such as porphyrin and phthalocyanine, and derivatives thereof, and includes not only one kind of compound but also 2 Two or more kinds of macrocyclic π-conjugated compounds can be used in combination.

これらの大環状π共役化合物は、π電子が共役することで、大きな平面を有する化合物となる。このπ共役により、平面同士がπ−π相互作用によって積層しやすいだけでなく、ITOナノ粒子に平面配位することで、π共役軌道がITOナノ粒子の金属軌道と混成し、新たな軌道を形成することができる。すなわち、ITOナノ粒子の表面に平面配位することで、大環状π共役化合物のπ軌道とナノ粒子の金属軌道との間に軌道の相互作用が発生し、ナノ粒子に特異的な電気特性を付与することが可能となる。   These macrocyclic π-conjugated compounds become compounds having a large plane when π electrons are conjugated. By this π conjugation, not only the planes can be easily stacked by π-π interaction, but also by coordinating with ITO nanoparticles in a plane, the π conjugate orbitals hybridize with the metal orbits of the ITO nanoparticles, creating new orbitals. Can be formed. In other words, by planar coordination on the surface of ITO nanoparticles, orbital interactions occur between the π orbitals of the macrocyclic π conjugated compounds and the metal orbitals of the nanoparticles, and the electrical properties specific to the nanoparticles are exhibited. It becomes possible to grant.

大環状π共役化合物の一例としては、例えば以下の一般式(1)〜(4)が挙げられる。   Examples of macrocyclic π-conjugated compounds include the following general formulas (1) to (4).

Figure 0006077946
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(式中、R〜R48はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、ヒドロキシル基、炭素数1〜10の直鎖、分岐または環状アルキル基;末端にアミノ基、カルボキシル基、チオール基、ヒドロキシル基より選ばれるいずれかの官能基を有する炭素数1〜10の直鎖、分岐または環状のアルキル基;炭素鎖中に、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、エステル基、アミド基、イミノ基を含有する炭素数1〜10の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表す。)
一般式(1)〜(4)で表される化合物の具体例としては、特に限定はなく、例えば、以下の化合物を挙げることができ、
Wherein R 1 to R 48 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an amino group, a carboxyl group, a thiol group, a hydroxyl group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; A linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms having any functional group selected from a group, a carboxyl group, a thiol group and a hydroxyl group; an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group in the carbon chain; A C1-C10 linear, branched or cyclic alkyl group containing an ester group, an amide group or an imino group is represented.)
Specific examples of the compounds represented by the general formulas (1) to (4) are not particularly limited, and examples thereof include the following compounds:

Figure 0006077946
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その中でもITOナノ粒子に安定して配位可能であることから、例示化合物1−4、例示化合物1−7、例示化合物1−11、例示化合物1−14、例示化合物2−3、例示化合物2−5、例示化合物2−9、例示化合物2−12、例示化合物3−3、例示化合物3−4、例示化合物3−5、例示化合物3−9、例示化合物3−11、例示化合物3−12、例示化合物4−4、例示化合物4−5、例示化合物4−8、例示化合物4−10を用いることが特に好ましい。 Among them, since it can be stably coordinated to ITO nanoparticles, exemplary compound 1-4, exemplary compound 1-7, exemplary compound 1-11, exemplary compound 1-14, exemplary compound 2-3, exemplary compound 2 -5, exemplary compound 2-9, exemplary compound 2-12, exemplary compound 3-3, exemplary compound 3-4, exemplary compound 3-5, exemplary compound 3-9, exemplary compound 3-11, exemplary compound 3-12 It is particularly preferable to use Exemplified Compound 4-4, Exemplified Compound 4-5, Exemplified Compound 4-8, and Exemplified Compound 4-10.

本発明のITOナノ粒子は、大環状π共役化合物の割合及び分散液の透明性の観点から透過型電子顕微鏡により測定される平均粒子径が3〜60nmが好ましく、さらに好ましくは4〜50nm、特に好ましくは5〜40nmである。   The ITO nanoparticles of the present invention preferably have an average particle diameter of 3 to 60 nm, more preferably 4 to 50 nm, particularly 4 to 50 nm, as measured by a transmission electron microscope from the viewpoint of the ratio of the macrocyclic π-conjugated compound and the transparency of the dispersion. Preferably it is 5-40 nm.

本発明のITOナノ粒子の平均粒子径については、該ITOナノ粒子を適当な溶媒に分散させた、濃度0.01重量%以下の低濃度分散液を用意し、これをコロジオン膜展張したカーボンコーティング銅メッシュに滴下して溶媒を揮発させ、透過型顕微鏡で観察する方法により測定を行う。そして、ITOナノ粒子の平均粒子径の測定には、倍率10万倍で観察された像の写真を撮影し、300個以上の粒子の粒子径を測定し、平均化することで、平均粒子径を求める。
本発明のITOナノ粒子は、配位子である大環状π共役化合物の含量が、ナノ粒子の分散性及びITO純度の観点から、粒子全体の重量の1〜20重量%が好ましく、より好ましくは2〜18重量%、さらに好ましくは3〜15重量%である。
Regarding the average particle diameter of the ITO nanoparticles of the present invention, a carbon coating in which a low-concentration dispersion having a concentration of 0.01% by weight or less in which the ITO nanoparticles are dispersed in an appropriate solvent is prepared, and this is coated with a collodion film. Measurement is performed by dropping the solution onto a copper mesh to volatilize the solvent and observing with a transmission microscope. And for the measurement of the average particle diameter of ITO nanoparticles, a photograph of an image observed at a magnification of 100,000 times is taken, the particle diameters of 300 or more particles are measured, and averaged to obtain an average particle diameter. Ask for.
In the ITO nanoparticles of the present invention, the content of the macrocyclic π conjugated compound as a ligand is preferably 1 to 20% by weight of the total weight of the particles from the viewpoint of dispersibility of the nanoparticles and ITO purity, more preferably It is 2 to 18% by weight, more preferably 3 to 15% by weight.

大環状π共役化合物の配位量の具体的な測定方法として、示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)による大環状π共役化合物の配位量の測定方法を示す。   As a specific method for measuring the coordination amount of the macrocyclic π-conjugated compound, a method for measuring the coordination amount of the macrocyclic π-conjugated compound using a differential thermothermal gravimetric simultaneous measurement apparatus (TG / DTA) is shown.

ITOナノ粒子分散液を0.5μmフィルタで濾過した後、90℃、減圧下で乾固することでITOナノ粒子紛体を調製し、示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製、(商品名)TG/DTA6200等)により、窒素雰囲気中、100℃で60分保持した後、10℃毎分で500℃まで昇温、その後500℃で180分間保持し、100℃から500℃の範囲における重量の減少値を大環状π共役化合物の配位量とする。   After filtering the ITO nanoparticle dispersion with a 0.5 μm filter, it is dried at 90 ° C. under reduced pressure to prepare an ITO nanoparticle powder, and a differential thermothermal gravimetric simultaneous measurement device (TG / DTA) (SII (Trade name: TG / DTA6200, manufactured by Nanotechnology Co., Ltd.), held at 100 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere, then heated up to 500 ° C. at 10 ° C. per minute, then held at 500 ° C. for 180 minutes, The decrease in weight in the range of from 0C to 500C is taken as the coordination amount of the macrocyclic π-conjugated compound.

本発明のITOナノ粒子は、大環状π共役化合物がITOナノ粒子の表面を覆う形で配位したものであるため、該大環状π共役化合物が分散溶媒と溶媒和することで、本発明のITOナノ粒子は溶媒に対する高い分散性を発現する。   Since the ITO nanoparticle of the present invention is coordinated so that the macrocyclic π-conjugated compound covers the surface of the ITO nanoparticle, the macrocyclic π-conjugated compound is solvated with the dispersion solvent, ITO nanoparticles exhibit high dispersibility in solvents.

該ITOナノ粒子を適当な分散溶媒に対して0.01重量%の濃度で分散させた際に、該分散液の溶液ヘイズが5%以下であることが好ましい。この際の溶液ヘイズは、日本電色工業社製ヘーズメーター(商品名NDH−5000)により、厚み10mmの液体用セルを用いて、JIS K 7136を準拠し測定する。なお使用する分散溶媒としては、該ITOナノ粒子が分散可能なものであれば特に制限はなく、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、シクロヘキサノール、及びテルピネオール等のアルコール類、エチレングリコール、及びプロピレングリコール等のグリコール類、アセトン、メチルエチルケトン、及びジエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、及び酢酸ベンジル等のエステル類、メトキシエタノール、及びエトキシエタノール等のエーテルアルコール類、ジオキサン、及びテトラヒドロフラン等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド類、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン類、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、及びドデシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、及びトリメチルペンタン等の長鎖アルカン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、および、シクロオクタン等の環状アルカン等の常温で液体の溶媒を適宜選択して使用すればよい。   When the ITO nanoparticles are dispersed at a concentration of 0.01% by weight with respect to a suitable dispersion solvent, the solution haze of the dispersion is preferably 5% or less. The solution haze at this time is measured according to JIS K 7136 by using a liquid cell having a thickness of 10 mm using a Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. haze meter (trade name NDH-5000). The dispersion solvent used is not particularly limited as long as the ITO nanoparticles can be dispersed. For example, water, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol Alcohols such as terpineol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and diethyl ketone, esters such as ethyl acetate, butyl acetate and benzyl acetate, methoxyethanol and ethoxy Ether alcohols such as ethanol, ethers such as dioxane and tetrahydrofuran, amides such as N, N-dimethylformamide, ethanolamine, diethanolamine, trie Amines such as noramine, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, trimethylbenzene, and dodecylbenzene, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, octadecane, Solvents that are liquid at room temperature such as long-chain alkanes such as nonadecane, eicosane, and trimethylpentane, and cyclic alkanes such as cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane may be appropriately selected and used.

またこの他の分散性評価としては、例えば上記の分散液を遠心分離し、ITOナノ粒子が沈降しないことで確認することも可能である。この際の評価条件としては、回転半径10.1cmのアングルロータを取り付けた遠心機(コクサン(株)製、(商品名)H−201F)を使用し、該分散液を3,000rpm、30分間の遠心分離をした際に、ITOナノ粒子の沈降層と、透明な上澄みとに分離するか否かを、目視により判定する。   In addition, as another evaluation of dispersibility, for example, the above dispersion can be centrifuged to confirm that the ITO nanoparticles do not settle. As evaluation conditions at this time, a centrifuge (manufactured by Kokusan Co., Ltd., (trade name) H-201F) equipped with an angle rotor with a rotation radius of 10.1 cm was used, and the dispersion was 3,000 rpm for 30 minutes. Whether or not to separate into a sedimented layer of ITO nanoparticles and a transparent supernatant is determined visually.

本発明のITOナノ粒子は、2段階の配位子交換を行うことで製造することができる。より詳細には、炭素数6〜24の直鎖または分岐の、アルコール類またはアミン類を配位子として有するITOナノ粒子前駆体として製造し、配位子交換によって、中間体であるカルボン酸化合物を配位子として有するITOナノ粒子(ITOナノ粒子中間体)製造する。次いで、このカルボン酸をさらに配位子交換することで、大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子(環状化合物配位ITOナノ粒子)を製造することができる。   The ITO nanoparticles of the present invention can be produced by performing two-step ligand exchange. More specifically, a carboxylic acid compound which is produced as an ITO nanoparticle precursor having a linear or branched alcohol or amine having 6 to 24 carbon atoms as a ligand and is exchanged by ligand exchange. ITO as a ligand (ITO nanoparticle intermediate) is produced. Next, by further ligand exchange of this carboxylic acid, ITO nanoparticles having a macrocyclic π-conjugated compound as a ligand (cyclic compound coordinated ITO nanoparticles) can be produced.

最初に、ITOナノ粒子前駆体の製造方法について説明する。   Initially, the manufacturing method of an ITO nanoparticle precursor is demonstrated.

ITOナノ粒子前駆体の製造方法としては、例えば炭素数6〜24の直鎖または分岐の、アルコール類またはアミン類を用いる前出の非特許文献1にある、1工程での合成手法等の公知の製造方法を挙げることができる。   As a method for producing an ITO nanoparticle precursor, for example, a known one-step synthesis method described in Non-Patent Document 1 using a linear or branched alcohol or amine having 6 to 24 carbon atoms is known. Can be mentioned.

用いる炭素数6〜24の直鎖または分岐の、アルコール類またはアミン類としては、ITOナノ粒子に対し単座配位、多座配位のいずれの形態を有するものでもよく、例えばヘキサノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、デカノール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、ヘキサデカノール、オレイルアルコール、テトラコサノール、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシルアミン、ステアリルアミン、ノナデシルアミン、オレイルアミン、ヘキサメチレンジアミン等を挙げることができる。   The straight-chain or branched alcohols or amines having 6 to 24 carbon atoms to be used may have either a monodentate coordination or multidentate coordination with respect to the ITO nanoparticles, such as hexanol, octanol, 2 -Ethylhexanol, decanol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, hexadecanol, oleyl alcohol, tetracosanol, hexylamine, octylamine, decylamine, undecylamine, dodecylamine, tridecylamine, tetradecylamine, pentadecylamine, Examples include hexadecylamine, heptadecylamine, stearylamine, nonadecylamine, oleylamine, hexamethylenediamine and the like.

ITOナノ粒子中間体は、ITOナノ粒子前駆体を、カルボン酸化合物で配位子交換することにより製造することができる。なお、ここでいうカルボン酸化合物とは、カルボキシル基を少なくとも1つ以上有する、分子量350以下の低分子化合物のことである。すなわち、モノカルボン酸だけでなく、ジカルボン酸、トリカルボン酸、テトラカルボン酸、その他カルボン酸誘導体を含むものである。また、1種類だけでなく、2種類以上のカルボン酸化合物を組み合わせて使用することもできる。カルボン酸化合物の例としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸などの飽和モノカルボン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸などの不飽和モノカルボン酸、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸、没食子酸、メリト酸、ケイ皮酸などの芳香族カルボン酸、シュウ酸、マロン酸、酒石酸、コハク酸、イタコン酸、グルタル酸、アジピン酸、α−ケトグルタル酸、リンゴ酸、オキサロ酢酸、フマル酸、マレイン酸などのジカルボン酸、クエン酸、イソクエン酸、オキサロコハク酸、アコニット酸などのトリカルボン酸、エチレンテトラカルボン酸、メソーブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸などのテトラカルボン酸などが挙げられる。また、上記のカルボン酸化合物の中でも特にシュウ酸、マロン酸、コハク酸より選ばれるカルボン酸化合物1種類以上を配位子とすることで、特に高い分散性を有するITOナノ粒子を得ることができる。これは、シュウ酸、マロン酸、コハク酸がいずれもITOナノ粒子への配位が容易な構造であり、かつ水等の汎用溶媒に対し、高い溶解性を示す化合物であるためである。   The ITO nanoparticle intermediate can be produced by ligand exchange of the ITO nanoparticle precursor with a carboxylic acid compound. The term “carboxylic acid compound” as used herein refers to a low molecular weight compound having at least one carboxyl group and having a molecular weight of 350 or less. That is, it includes not only monocarboxylic acids but also dicarboxylic acids, tricarboxylic acids, tetracarboxylic acids, and other carboxylic acid derivatives. Further, not only one type but also two or more types of carboxylic acid compounds can be used in combination. Examples of carboxylic acid compounds include, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearin Saturated monocarboxylic acids such as acids, unsaturated monocarboxylic acids such as oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, salicylic acid, gallic acid, melittic acid , Aromatic carboxylic acids such as cinnamic acid, oxalic acid, malonic acid, tartaric acid, succinic acid, itaconic acid, glutaric acid, adipic acid, α-ketoglutaric acid, malic acid, oxaloacetic acid, fumaric acid, maleic acid, etc. Trica such as acid, citric acid, isocitric acid, oxalosuccinic acid, aconitic acid Bon acid, ethylene tetracarboxylic acid, tetracarboxylic acids such as Mesobutan-1,2,3,4-tetracarboxylic acid. Moreover, ITO nanoparticles having particularly high dispersibility can be obtained by using one or more carboxylic acid compounds selected from oxalic acid, malonic acid, and succinic acid as a ligand among the above carboxylic acid compounds. . This is because oxalic acid, malonic acid, and succinic acid all have a structure that can be easily coordinated to the ITO nanoparticles and are highly soluble in general solvents such as water.

ITOナノ粒子中間体を製造する配位子交換反応においては、溶媒を用いることが好ましく、使用する溶媒としては、配位子とするカルボン酸化合物を溶解するものであれば特に制限はなく、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、シクロヘキサノール、及びテルピネオール等のアルコール類、エチレングリコール、及びプロピレングリコール等のグリコール類、アセトン、メチルエチルケトン、及びジエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、及び酢酸ベンジル等のエステル類、メトキシエタノール、及びエトキシエタノール等のエーテルアルコール類、ジオキサン、及びテトラヒドロフラン等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の酸アミド、アミン類、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、及びドデシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、及びトリメチルペンタン等の長鎖アルカン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、および、シクロオクタン等の環状アルカン等のような、常温で液体の溶媒を適宜選択して使用すればよい。   In the ligand exchange reaction for producing the ITO nanoparticle intermediate, it is preferable to use a solvent, and the solvent to be used is not particularly limited as long as it dissolves a carboxylic acid compound as a ligand. , Water, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol, terpineol, and other alcohols, ethylene glycol, propylene glycol, and other glycols, acetone, methyl ethyl ketone, and diethyl ketone Ketones such as ethyl acetate, butyl acetate and benzyl acetate, ether alcohols such as methoxyethanol and ethoxyethanol, ethers such as dioxane and tetrahydrofuran, , N-dimethylformamide, acid amides such as ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, amines, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, trimethylbenzene, and dodecylbenzene, hexane, heptane, octane, nonane, Liquid at room temperature, such as long-chain alkanes such as decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, octadecane, nonadecane, eicosane, and trimethylpentane, and cyclic alkanes such as cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane These solvents may be appropriately selected and used.

カルボン酸化合物の量は、速やかに配位子交換反応を進行させるため、ITOナノ粒子前駆体に対し、大過剰のカルボン酸化合物を用いることが好ましい。ここでいう大過剰とは、ITOナノ粒子前駆体中の、インジウムとスズの合計モル数に対し、3倍以上のモル数のカルボン酸化合物を使用することをいう。   The amount of the carboxylic acid compound is preferably such that a large excess of the carboxylic acid compound is used with respect to the ITO nanoparticle precursor in order to rapidly advance the ligand exchange reaction. The term “large excess” as used herein refers to the use of a carboxylic acid compound having a mole number three times or more of the total mole number of indium and tin in the ITO nanoparticle precursor.

ITOナノ粒子中間体を得る際の温度は、使用する溶媒の特性によって設定することができ、より配位子交換反応を迅速に進行させるために、60℃以上、更には70℃以上が好ましい。また反応時間については、反応温度に応じて適宜設定することができ、5時間以上が好ましく、交換反応の進行具合を確認しながら決定することができる。反応の進行具合の確認方法としては、例えば反応液を遠心分離してITOナノ粒子を単離し、このITOナノ粒子の1H NMRスペクトルもしくは13C NMRスペクトルから、交換前の配位子であるアルコール類もしくはアミン類と、交換後の配位子であるカルボン酸化合物との比率を算出することにより、ITOナノ粒子前駆体からITOナノ粒子中間体への交換比率を算出することが可能である。この際の、交換後の配位子であるカルボン酸化合物の割合が、交換前の配位子であるアルコール類もしくはアミン類の8倍以上となったとことで、配位子交換反応が進行したものと判断した。   The temperature at which the ITO nanoparticle intermediate is obtained can be set according to the characteristics of the solvent used, and is preferably 60 ° C. or higher, and more preferably 70 ° C. or higher in order to allow the ligand exchange reaction to proceed more rapidly. The reaction time can be appropriately set according to the reaction temperature, preferably 5 hours or longer, and can be determined while confirming the progress of the exchange reaction. As a method for confirming the progress of the reaction, for example, the reaction solution is centrifuged to isolate ITO nanoparticles, and from the 1H NMR spectrum or 13C NMR spectrum of the ITO nanoparticles, alcohols that are ligands before exchange or By calculating the ratio of the amines and the carboxylic acid compound that is the ligand after the exchange, it is possible to calculate the exchange ratio from the ITO nanoparticle precursor to the ITO nanoparticle intermediate. In this case, the ratio of the carboxylic acid compound that is the ligand after the exchange is 8 times or more that of the alcohol or amine that is the ligand before the exchange, and thus the ligand exchange reaction has proceeded. Judged to be.

配位子交換によって得られたITOナノ粒子中間体は、ITOナノ粒子前駆体から、配位子部分のみが交換されたものであり、ITOナノ粒子自身の形状はほとんど変化しない。ITOナノ粒子の外観については、TEM像を観察することで確認することができ、配位子交換後のITOナノ粒子中間体の平均粒子径は、配位子交換前のITOナノ粒子前駆体と比較して、±10%以内である。   The ITO nanoparticle intermediate obtained by ligand exchange is obtained by replacing only the ligand portion from the ITO nanoparticle precursor, and the shape of the ITO nanoparticle itself hardly changes. The appearance of the ITO nanoparticles can be confirmed by observing a TEM image. The average particle diameter of the ITO nanoparticle intermediate after ligand exchange is the same as that of the ITO nanoparticle precursor before ligand exchange. In comparison, it is within ± 10%.

なお、反応の際の雰囲気は無酸素条件下であることが好ましく、窒素気流中であることが特に好ましい。   In addition, it is preferable that the atmosphere at the time of reaction is oxygen-free conditions, and it is especially preferable that it is in nitrogen stream.

そして、得られたITOナノ粒子中間体を精製、例えば遠沈精製することにより、より不純物濃度の低い、ITOナノ粒子中間体を得ることができる。この際の遠沈精製とは、遠心分離装置を用いて、得られた反応液又は分散液をITOナノ粒子と上澄み液に分離し、上澄み液を除去後、沈降したITOナノ粒子沈殿物に分散溶媒を添加して再分散させ、更に必要に応じてITOナノ粒子中間体が沈降する沈殿溶媒を添加し、遠心分離を繰り返すことで、ITOナノ粒子中間体の洗浄を行う方法をである。   And the ITO nanoparticle intermediate with a lower impurity concentration can be obtained by refining the obtained ITO nanoparticle intermediate, for example, centrifuge purification. In this case, centrifuge purification is performed by separating the obtained reaction solution or dispersion into ITO nanoparticles and supernatant using a centrifugal separator, and after removing the supernatant, it is dispersed in the precipitated ITO nanoparticles precipitate. This is a method of washing the ITO nanoparticle intermediate by adding a solvent and redispersing, and if necessary, adding a precipitation solvent in which the ITO nanoparticle intermediate settles, and repeating the centrifugation.

使用する分散溶媒については、ITOナノ粒子中間体が十分に分散、沈降する分散溶媒であれば、特に制限はなく、例えば、水;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロピルアルコール、ブタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、シクロヘキサノール、エキネン、及びテルピネオール等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル、及び酢酸ベンジル等のエステル類;メトキシエタノール、及びエトキシエタノール等のエーテルアルコール類;N,N−ジメチルホルムアミド、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の酸アミド、アミン類などが挙げられ、中でも分散性の高さと実用性から、水、メタノール、エタノール、2−プロパノール、N,N−ジメチルホルムアミドを使用することが好ましい。   The dispersion solvent to be used is not particularly limited as long as the ITO nanoparticle intermediate is sufficiently dispersed and settled, for example, water; methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propyl alcohol, butanol, hexanol. , Heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol, echinene, and terpineol; alcohols such as ethyl acetate, butyl acetate, and benzyl acetate; ether alcohols such as methoxyethanol and ethoxyethanol; N, N-dimethyl Examples include acid amides such as formamide, ethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine, and amines. Among them, water, methanol, ethanol, 2-propanol, N, N-dimethylformua are highly dispersible and practical. It is preferable to use a de.

また、該沈殿溶媒としては、特に制限はなく、例えばトルエン、キシレン、メシチレン、ベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼンなどの芳香族炭化水素類;n−ヘプタン、n−ヘキサン、n−オクタン、シクロヘキサン、デカヒドロナフタレンなどの脂肪族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセチルアセトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N−メチルピロリドンなどのケトン類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メトキシエタノール、エトキシエタノールなどのエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタンなどの塩化脂肪族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどの酢酸エステル類などが挙げられ、中でも沈降性の高さと実用性から、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトン、メチルエチルケトンを使用することが好ましい。   The precipitation solvent is not particularly limited, and for example, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, mesitylene, benzene, dichlorobenzene, nitrobenzene; n-heptane, n-hexane, n-octane, cyclohexane, decahydro Aliphatic hydrocarbons such as naphthalene; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, acetylacetone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, N-methylpyrrolidone; diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, methoxyethanol, ethoxyethanol, etc. Ethers; chlorinated aliphatic hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane; and acetates such as ethyl acetate, butyl acetate, and amyl acetate. From height and practicality of sedimentary also chloroform, dichloromethane acetone, it is preferable to use methyl ethyl ketone.

また、遠心分離精製の際、ITOナノ粒子と上澄みの分離が可能な条件であれば、遠心分離装置の条件にも、特に制約はなく、例えば回転半径10.1cmのアングルロータを取り付けた遠心機(コクサン(株)製、(商品名)H−201F)を使用し、該分散液を10,000rpm、30分間の遠心分離することで、分離することが可能である。   In addition, there are no particular restrictions on the conditions of the centrifugal separator as long as the ITO nanoparticles and the supernatant can be separated at the time of centrifugal purification, for example, a centrifuge equipped with an angle rotor with a rotation radius of 10.1 cm, for example. Using (Kokusan Co., Ltd., (trade name) H-201F), the dispersion can be separated by centrifugation at 10,000 rpm for 30 minutes.

得られたITOナノ粒子中間体を配位子交換し、目的物である、大環状π共役化合物配位ITOナノ粒子を製造することができる。より詳細には、ITOナノ粒子中間体と、大環状π共役化合物とを、溶媒中にて、温度60℃以上、更に70℃以上で、時間10時間以上加熱攪拌することで、配位子交換を行うことが好ましく、交換反応の進行具合を確認しながら決定することできる。   The obtained ITO nanoparticle intermediate can be subjected to ligand exchange to produce a target macrocyclic π-conjugated compound coordinated ITO nanoparticle. More specifically, ITO nanoparticle intermediate and macrocyclic π-conjugated compound are heated and stirred in a solvent at a temperature of 60 ° C. or higher, and further at 70 ° C. or higher, for 10 hours or longer, thereby ligand exchange. It is preferable to perform the determination while confirming the progress of the exchange reaction.

反応進行度合いの確認方法として、レーザーラマン分光法による確認する。反応液を遠心分離してITOナノ粒子を単離し、これを分散溶媒に分散させた分散液に励起波長785nmのレーザー光を照射し、近赤外〜可視域の光の散乱を測定することで、大環状π共役化合物特有のピークを確認することができる。なお、中間体の配位子であるカルボン酸化合物は同領域に特有のピークを示さないため、ピークの有無によって、反応の進行を確認することが可能である。ピーク形状に変化が見られなくなった時点で、配位子交換反応が十分に進行したものと判断した。   As a method for confirming the progress of the reaction, confirmation is made by laser Raman spectroscopy. By centrifuging the reaction liquid to isolate ITO nanoparticles, irradiating the dispersion liquid in which the nanoparticles are dispersed in a dispersion solvent with laser light having an excitation wavelength of 785 nm, and measuring light scattering in the near infrared to visible range A peak peculiar to a macrocyclic π-conjugated compound can be confirmed. In addition, since the carboxylic acid compound which is an intermediate ligand does not show a peculiar peak in the same region, the progress of the reaction can be confirmed by the presence or absence of the peak. When no change was observed in the peak shape, it was judged that the ligand exchange reaction was sufficiently advanced.

用いる大環状π共役化合物の量は、速やかに配位子交換反応を進行させるために、ITOナノ粒子中間体に対し、大過剰の大環状π共役化合物を用いることが好ましい。ここでいう大過剰とは、ITOナノ粒子中間体中の、インジウムとスズの合計モル数に対し、50分の1倍以上のモル数の大環状π共役化合物を使用することをいう。   The amount of the macrocyclic π-conjugated compound to be used is preferably a large excess of the macrocyclic π-conjugated compound with respect to the ITO nanoparticle intermediate in order to rapidly advance the ligand exchange reaction. The term “large excess” as used herein refers to the use of a macrocyclic π-conjugated compound having a mole number of 1/50 or more of the total mole number of indium and tin in the ITO nanoparticle intermediate.

大環状π共役化合物配位子ITOナノ粒子を製造する配位子交換反応において使用する溶媒としては、配位子とする大環状π共役化合物を溶解するものであれば特に制限はなく、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、シクロヘキサノール、及びテルピネオール等のアルコール類、エチレングリコール、及びプロピレングリコール等のグリコール類、アセトン、メチルエチルケトン、及びジエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、及び酢酸ベンジル等のエステル類、メトキシエタノール、及びエトキシエタノール等のエーテルアルコール類、ジオキサン、及びテトラヒドロフラン等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の酸アミド、アミン類、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、及びドデシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、ノナデカン、エイコサン、及びトリメチルペンタン等の長鎖アルカン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、および、シクロオクタン等の環状アルカン等の常温で液体の溶媒を適宜選択して使用すればよい。   The solvent used in the ligand exchange reaction for producing the macrocyclic π-conjugated compound ligand ITO nanoparticles is not particularly limited as long as it dissolves the macrocyclic π-conjugated compound as a ligand. Water, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol, alcohols such as terpineol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, acetone, methyl ethyl ketone, and diethyl ketone Ketones, esters such as ethyl acetate, butyl acetate and benzyl acetate, ether alcohols such as methoxyethanol and ethoxyethanol, ethers such as dioxane and tetrahydrofuran, N, N-dimethyl Acid amides such as formamide, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, amines, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, trimethylbenzene, and dodecylbenzene, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane Select a suitable solvent at room temperature such as long-chain alkanes such as dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, hexadecane, octadecane, nonadecane, eicosane, and trimethylpentane, and cyclic alkanes such as cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane. Can be used.

配位子交換によって得られた、目的物である大環状π共役化合物配位ITOナノ粒子は、ITOナノ粒子中間体から、配位子部分のみが交換されたものであり、ITOナノ粒子自身の形状はほとんど変化しない。ITOナノ粒子の外観については、TEM像を観察することで確認することができ、配位子交換後の大環状π共役化合物配位ITOナノ粒子の平均粒子径は、配位子交換前のITOナノ粒子中間体と比較して、±10%以内である。   The target macrocyclic π-conjugated compound coordinated ITO nanoparticles obtained by ligand exchange are those in which only the ligand portion is exchanged from the ITO nanoparticle intermediate, and the ITO nanoparticles themselves The shape hardly changes. The appearance of the ITO nanoparticles can be confirmed by observing a TEM image, and the average particle size of the macrocyclic π-conjugated compound coordinated ITO nanoparticles after ligand exchange is the ITO before ligand exchange. It is within ± 10% compared to the nanoparticle intermediate.

なお、反応の際の雰囲気は無酸素条件下であることが好ましく、特に窒素気流中であることが好ましい。   In addition, it is preferable that the atmosphere at the time of reaction is oxygen-free conditions, and it is especially preferable in nitrogen stream.

そして、得られた大環状π共役化合物配位ITOナノ粒子を精製、例えば遠沈精製することにより、より不純物濃度の低い、ITOナノ粒子を得ることができる。この際の遠沈精製とは、遠心分離装置を用いて、得られた反応液又は分散液をITOナノ粒子と上澄み液に分離し、上澄み液を除去後、沈降したITOナノ粒子沈殿物に分散溶媒を添加して再分散させ、更に必要に応じてITOナノ粒子が沈降する沈殿溶媒を添加し、遠心分離を繰り返すことで、ITOナノ粒子の洗浄を行う方法である。   Then, by purifying the obtained macrocyclic π-conjugated compound coordinated ITO nanoparticles, for example, by centrifugation, ITO nanoparticles having a lower impurity concentration can be obtained. In this case, centrifuge purification is performed by separating the obtained reaction solution or dispersion into ITO nanoparticles and supernatant using a centrifugal separator, and after removing the supernatant, it is dispersed in the precipitated ITO nanoparticles precipitate. This is a method of washing the ITO nanoparticles by adding a solvent and redispersing, and if necessary, adding a precipitation solvent in which the ITO nanoparticles settle, and repeating the centrifugation.

使用する分散溶媒については、大環状π共役化合物配位ITOナノ粒子が十分に分散、沈降する分散溶媒であれば、特に制限はなく、例えば水;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロピルアルコール、ブタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、デカノール、シクロヘキサノール、エキネン、及びテルピネオール等のアルコール類;酢酸エチル、酢酸ブチル、及び酢酸ベンジル等のエステル類;メトキシエタノール、及びエトキシエタノール等のエーテルアルコール類;N,N−ジメチルホルムアミド、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の酸アミド、アミン類などが挙げられ、中でも分散性の高さと実用性から、水、メタノール、エタノール、2−プロパノール、N,N−ジメチルホルムアミドを使用することが好ましい。   The dispersion solvent to be used is not particularly limited as long as the macrocyclic π-conjugated compound coordinated ITO nanoparticles are sufficiently dispersed and settled, for example, water; methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propyl alcohol. , Butanol, hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol, echene, and terpineol; alcohols such as ethyl acetate, butyl acetate, and benzyl acetate; ether alcohols such as methoxyethanol and ethoxyethanol; N , N-dimethylformamide, acid amides such as ethanolamine, diethanolamine and triethanolamine, amines, etc. Among them, water, methanol, ethanol, 2-propanol, N, N- The It is preferred to use a solution of triethylsilane.

また、該沈殿溶媒としては、特に制限はなく、例えばトルエン、キシレン、メシチレン、ベンゼン、ジクロロベンゼン、ニトロベンゼンなどの芳香族炭化水素類;n−ヘプタン、n−ヘキサン、n−オクタン、シクロヘキサン、デカヒドロナフタレンなどの脂肪族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセチルアセトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N−メチルピロリドンなどのケトン類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、メトキシエタノール、エトキシエタノールなどのエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタンなどの塩化脂肪族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどの酢酸エステル類などが挙げられ、中でも沈降性の高さと実用性から、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトン、メチルエチルケトンを使用することが好ましい。   The precipitation solvent is not particularly limited, and for example, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, mesitylene, benzene, dichlorobenzene, nitrobenzene; n-heptane, n-hexane, n-octane, cyclohexane, decahydro Aliphatic hydrocarbons such as naphthalene; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, acetylacetone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, N-methylpyrrolidone; diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, methoxyethanol, ethoxyethanol, etc. Ethers; chlorinated aliphatic hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane; and acetates such as ethyl acetate, butyl acetate, and amyl acetate. From height and practicality of sedimentary also chloroform, dichloromethane acetone, it is preferable to use methyl ethyl ketone.

また、遠心分離精製の際、ITOナノ粒子と上澄みの分離が可能な条件であれば、遠心分離装置の条件にも、特に制約はない。例えば回転半径10.1cmのアングルロータを取り付けた遠心機(コクサン(株)製、(商品名)H−201F)を使用し、該分散液を10,000rpm、30分間の遠心分離することで、分離することが可能である。   In addition, there are no particular restrictions on the conditions of the centrifugal separator as long as the conditions allow separation of the ITO nanoparticles and the supernatant during centrifugal purification. For example, by using a centrifuge (manufactured by Kokusan Co., Ltd., (trade name) H-201F) equipped with an angle rotor with a rotation radius of 10.1 cm, the dispersion is centrifuged at 10,000 rpm for 30 minutes. It is possible to separate.

本発明の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子は、その配位子である大環状π共役化合物が平面方向で、ITOナノ粒子に配位してなるものである。これらの大環状π共役化合物は、大きな平面を有する化合物であり、この平面上でπ電子が共役することが知られている。このπ共役により、平面同士がπ−π相互作用によって積層しやすいだけでなく、ITOナノ粒子に平面配位することで、π共役軌道がナノ粒子の金属軌道と混成し、新たな軌道を形成することができる。すなわち、ITOナノ粒子の表面に平面配位することで、大環状π共役化合物のπ軌道とナノ粒子の金属軌道との間に軌道の相互作用が発生し、ITOナノ粒子に特異的な電気特性を付与することが可能となる。大環状π共役化合物が平面配位しているか否かは、ITOナノ粒子を適当な分散溶媒に分散させた分散液の、300〜800nmにおける吸収スペクトルの変化により、確認することができる。一般的に大環状π共役化合物は、300〜500nm付近のSoret帯と、500〜800nm付近のQ帯と呼ばれる特徴的な吸収ピークを有している。これに対し、大環状π共役化合物が平面配位したITOナノ粒子では、大環状π共役化合物のπ軌道と金属軌道が相互作用することにより、Soret帯がブロード化し、かつQ帯が消失、若しくは著しく減少する現象が確認される。このことから、配位子である大環状π共役化合物が、ITOナノ粒子の表面に、平面方向で配位していることを確認することができる。   The ITO nanoparticle having the macrocyclic π-conjugated compound of the present invention as a ligand is obtained by coordinating the macrocyclic π-conjugated compound, which is the ligand, with the ITO nanoparticle in the planar direction. These macrocyclic π-conjugated compounds are compounds having a large plane, and it is known that π electrons are conjugated on this plane. By this π conjugation, not only the planes can be easily stacked by π-π interaction, but also by planar coordination with ITO nanoparticles, the π conjugate orbitals hybridize with the metal orbitals of the nanoparticles to form new orbits. can do. In other words, by planar coordination on the surface of ITO nanoparticles, orbital interaction occurs between the π orbitals of the macrocyclic π-conjugated compound and the metal orbitals of the nanoparticles, and electrical characteristics specific to ITO nanoparticles Can be given. Whether or not the macrocyclic π-conjugated compound is planarly coordinated can be confirmed by a change in absorption spectrum at 300 to 800 nm of a dispersion in which ITO nanoparticles are dispersed in an appropriate dispersion solvent. In general, macrocyclic π-conjugated compounds have characteristic absorption peaks called a Soret band near 300 to 500 nm and a Q band near 500 to 800 nm. On the other hand, in the ITO nanoparticles in which the macrocyclic π-conjugated compound is coordinated in a plane, the Soret band becomes broad and the Q band disappears due to the interaction between the π orbit of the macrocyclic π-conjugated compound and the metal orbit, or A phenomenon that remarkably decreases is confirmed. From this, it can be confirmed that the macrocyclic π-conjugated compound as a ligand is coordinated on the surface of the ITO nanoparticle in the planar direction.

本発明は、大環状π共役化合物を配位子に有するITOナノ粒子に関するものであり、より詳しくは、大環状π共役化合物がITOナノ粒子に対して平面方向で配位していることを特徴とする、ITOナノ粒子、及びその製造方法に関するものである。大環状π共役化合物が平面方向で配位することで、従来のITOナノ粒子では得られなかった、特異的な電気特性を発現することが期待されること、また本発明のITOナノ粒子が簡便な手法で量産可能であることから、産業に大きく貢献することができる。   The present invention relates to an ITO nanoparticle having a macrocyclic π-conjugated compound as a ligand, and more specifically, the macrocyclic π-conjugated compound is coordinated in a planar direction with respect to the ITO nanoparticle. The present invention relates to ITO nanoparticles and a method for producing the same. It is expected that the macrocyclic π-conjugated compound is coordinated in the planar direction to express specific electrical characteristics that could not be obtained with conventional ITO nanoparticles, and the ITO nanoparticles of the present invention are simple. Because it can be mass-produced by simple methods, it can greatly contribute to the industry.

以下に本発明を実施例により、詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によりなんら制限されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

<ITOナノ粒子の精製>
得られたITOナノ粒子分散液は、遠心機(コクサン(株)製、(商品名)H−201F)を使用し、遠心分離を繰り返すことにより精製を行った。
<Purification of ITO nanoparticles>
The obtained ITO nanoparticle dispersion was purified by repeating centrifugation using a centrifuge (manufactured by Kokusan Co., Ltd., (trade name) H-201F).

<ITOナノ粒子の紛体作製>
ITOナノ粒子の水分散液を0.5μmフィルタで濾過した後、90℃減圧中で乾固させ、ITOナノ粒子紛体を得た。
<Preparation of ITO nanoparticle powder>
The aqueous dispersion of ITO nanoparticles was filtered through a 0.5 μm filter and then dried at 90 ° C. under reduced pressure to obtain ITO nanoparticle powder.

<ITOナノ粒子の平均粒子径の算出>
ITOナノ粒子を水、アルコール等の溶媒に分散させた、濃度0.01%以下の分散液を用意し、これをコロジオン膜展張したカーボンコーティング銅メッシュに落として溶媒を揮発させ、このサンプルを透過型顕微鏡で観察した。また得られた像から、ITOナノ粒子の粒子径を読み取り、300個以上のITOナノ粒子について平均した値を平均粒子径とした。
<Calculation of average particle diameter of ITO nanoparticles>
Prepare a dispersion with a concentration of 0.01% or less in which ITO nanoparticles are dispersed in a solvent such as water or alcohol, drop it onto a carbon-coated copper mesh with a collodion film, and volatilize the solvent. Observed with a scanning microscope. Further, the particle diameter of the ITO nanoparticles was read from the obtained image, and the average value of 300 or more ITO nanoparticles was defined as the average particle diameter.

<ITOナノ粒子中の配位子の配位量分析>
上記ITOナノ粒子紛体を用い、熱重量減少測定により分析した。測定には示差熱熱重量同時測定装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製、(商品名)EXSTAR TG/DTA6200)を使用した。該ITOナノ粒子紛体を窒素雰囲気中、100℃で60分保持した後、10℃毎分で500℃まで昇温、その後500℃で180分間保持し、100℃から500℃の範囲における重量の減少値を、加熱分解した配位子の配位量として算出した。
<Coordination amount analysis of ligands in ITO nanoparticles>
The ITO nanoparticle powder was analyzed by thermogravimetry measurement. For the measurement, a differential thermal thermogravimetric simultaneous measurement apparatus (manufactured by SII Nano Technology, (trade name) EXSTAR TG / DTA6200) was used. The ITO nanoparticle powder is held at 100 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere, then heated to 500 ° C. at 10 ° C. per minute, then held at 500 ° C. for 180 minutes, and weight loss in the range of 100 ° C. to 500 ° C. The value was calculated as the coordination amount of the thermally decomposed ligand.

<ITOナノ粒子前駆体からITOナノ粒子中間体への配位子交換反応進行確認>
反応液を3mL抜出し、遠心分離を実施してITOナノ粒子を単離した。沈降性が悪い場合は、反応液と等量のジクロロメタン等のハロゲン系溶媒を添加し、遠心分離を実施した。得られたITOナノ粒子を重水に分散させ、核磁気共鳴装置(日本電子社製、(商品名)JMN−EC400)を用い、1H NMRもしくは13C NMRを測定した。得られたスペクトルより、交換前の配位子と、交換後の配位子との比率を算出し、比率が8倍以上をもって反応が進行したものと判断した。
<Confirmation of ligand exchange reaction progress from ITO nanoparticle precursor to ITO nanoparticle intermediate>
3 mL of the reaction solution was extracted and centrifuged to isolate ITO nanoparticles. When the sedimentation was poor, an equal amount of a halogen-based solvent such as dichloromethane was added to the reaction solution, and centrifugation was performed. The obtained ITO nanoparticles were dispersed in heavy water, and 1H NMR or 13C NMR was measured using a nuclear magnetic resonance apparatus (manufactured by JEOL Ltd., (trade name) JMN-EC400). From the obtained spectrum, the ratio of the ligand before exchange and the ligand after exchange was calculated, and it was judged that the reaction proceeded with a ratio of 8 times or more.

<ITOナノ粒子中間体から大環状π共役化合物配位ITOナノ粒子への配位子交換反応進行確認>
反応液を1mL抜出し、遠心分離を実施してITOナノ粒子を単離した。沈降性が悪い場合は、反応液と等量のジクロロメタン等のハロゲン系溶媒を添加し、遠心分離を実施した。得られたITOナノ粒子を水、アルコール等の溶媒に分散させ、得られた分散液のレーザーラマンスペクトルを測定した。大環状π共役化合物特有のピークが発現すること、及びピーク形状に変化が生じなったことで、配位子交換反応の進行を確認した。
<Progression of ligand exchange reaction from ITO nanoparticle intermediate to macrocyclic π-conjugated compound coordinated ITO nanoparticle>
1 mL of the reaction solution was extracted and centrifuged to isolate ITO nanoparticles. When the sedimentation was poor, an equal amount of a halogen-based solvent such as dichloromethane was added to the reaction solution, and centrifugation was performed. The obtained ITO nanoparticles were dispersed in a solvent such as water or alcohol, and the laser Raman spectrum of the obtained dispersion was measured. The progress of the ligand exchange reaction was confirmed by the appearance of a peak peculiar to the macrocyclic π-conjugated compound and the change in the peak shape.

<大環状π共役化合物の平面配位確認>
水、アルコール等の溶媒に、大環状π共役化合物配位ITOナノ粒子を0.001重量%分散させた分散液を光路長10mmの溶液セルにとり、分光光度計((株)日立ハイテクノロジー製、(商品名)U−4100)を用いて、波長領域300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定した。得られた吸収スペクトルのSoret帯のブロード化、及びQ帯の減少により、大環状π共役化合物の共役π軌道とITOナノ粒子の金属軌道が混成、すなわち大環状π共役化合物がITOナノ粒子に平面配位したことを確認した。
<Confirmation of planar coordination of macrocyclic π-conjugated compound>
A dispersion obtained by dispersing 0.001% by weight of macrocyclic π-conjugated compound coordinated ITO nanoparticles in a solvent such as water or alcohol was placed in a solution cell having an optical path length of 10 mm, and a spectrophotometer (manufactured by Hitachi High-Technology Corporation, (Trade name) U-4100), an absorption spectrum in a wavelength region of 300 to 800 nm was measured. By broadening the Soret band of the obtained absorption spectrum and decreasing the Q band, the conjugated π orbit of the macrocyclic π conjugated compound and the metal orbit of the ITO nanoparticle are mixed, that is, the macrocyclic π conjugated compound is planar to the ITO nanoparticle. Confirmed coordination.

<ITOナノ粒子分散液の溶液ヘイズ>
水、アルコール等の溶媒に対して固形分濃度0.01重量%の割合で、大環状π共役化合物配位ITOナノ粒子を分散させた分散液を、厚さ10mmの溶液セルにとり、ヘーズメーター(日本電色工業(株)製、(商品名)NDH−5000)を用い、JIS K 7136に準拠して溶液ヘイズの測定を行った。
<Solution haze of ITO nanoparticle dispersion>
A dispersion in which macrocyclic π-conjugated compound coordinated ITO nanoparticles are dispersed at a solid content concentration of 0.01% by weight with respect to a solvent such as water or alcohol is placed in a 10-mm-thick solution cell and a haze meter ( Using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. (trade name: NDH-5000), solution haze was measured according to JIS K7136.

<ITOナノ粒子前駆体の製造例1(オレイルアミン配位ITOナノ粒子)>
100mlフラスコ中に酢酸インジウム(III)315mg、2−エチルヘキサン酸スズ(II)39μl、オレイルアミン3.3ml、1−吉草酸380μl、n−ジオクチルエーテル9mlを仕込み、真空中80℃で1時間加熱し、その後常圧に戻して窒素雰囲気中150℃で1時間加熱し、次いで窒素雰囲気中270℃で2時間加熱還流し、オレイルアミンの配位したITOナノ粒子前駆体の粗分散液を得た。該粗分散液を、沈殿溶媒にエタノール、分散溶媒にヘキサンを用いて5回遠心分離精製を繰り返し、オレイルアミンの配位したITOナノ粒子前駆体を得た。
<Production Example 1 of ITO Nanoparticle Precursor (Oleylamine Coordinated ITO Nanoparticle)>
A 100 ml flask was charged with 315 mg of indium (III) acetate, 39 μl of tin (II) 2-ethylhexanoate, 3.3 ml of oleylamine, 380 μl of 1-valeric acid, and 9 ml of n-dioctyl ether, and heated at 80 ° C. in a vacuum for 1 hour. Thereafter, the pressure was returned to normal pressure, and the mixture was heated at 150 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere, and then heated to reflux at 270 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a crude dispersion of ITO nanoparticle precursor coordinated with oleylamine. The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation 5 times using ethanol as a precipitation solvent and hexane as a dispersion solvent to obtain an ITO nanoparticle precursor coordinated with oleylamine.

得られたITOナノ粒子前駆体の一部をヘキサン分散させた希薄分散液を作成し、TEM観察したところ、オレイルアミンの配位したITOナノ粒子前駆体の平均粒子径は13.3nmであった。   When a diluted dispersion liquid in which a part of the obtained ITO nanoparticle precursor was dispersed in hexane was prepared and observed by TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticle precursor coordinated with oleylamine was 13.3 nm.

<ITOナノ粒子前駆体の製造例2(ヘキサデシルアミン配位ITOナノ粒子)>
100mlフラスコ中に2−エチルヘキサン酸インジウム(III)1176mg、酢酸スズ(II)51mg、ヘキサデシルアミン4.5ml、n−オクタン酸700μl、n−ジオクチルエーテル25mlを仕込み、真空中70℃で3時間加熱し、その後常圧に戻して窒素雰囲気中270℃で3時間加熱還流し、ヘキサデシルアミンの配位したITOナノ粒子前駆体の粗分散液を得た。該粗分散液を、沈殿溶媒にエタノール、分散溶媒にクロロホルムを用いて5回遠心分離精製を繰り返し、ヘキサデシルアミンの配位したITOナノ粒子前駆体を得た。
<Production Example 2 of ITO Nanoparticle Precursor (Hexadecylamine Coordinated ITO Nanoparticle)>
Into a 100 ml flask was charged 1176 mg of indium (III) 2-ethylhexanoate, 51 mg of tin (II) acetate, 4.5 ml of hexadecylamine, 700 μl of n-octanoic acid, and 25 ml of n-dioctyl ether, and 3 hours at 70 ° C. in vacuum. After heating, the pressure was returned to normal pressure, and the mixture was heated to reflux at 270 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a coarse dispersion of ITO nanoparticle precursor coordinated with hexadecylamine. The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation 5 times using ethanol as a precipitation solvent and chloroform as a dispersion solvent, to obtain an ITO nanoparticle precursor coordinated with hexadecylamine.

得られたITOナノ粒子前駆体の一部をクロロホルムに分散させた希薄分散液を作成し、TEM観察したところ、ヘキサデシルアミンの配位したITOナノ粒子前駆体の平均粒子径は10.5nmであった。   A diluted dispersion in which a part of the obtained ITO nanoparticle precursor was dispersed in chloroform was prepared and observed by TEM. The average particle diameter of the ITO nanoparticle precursor coordinated with hexadecylamine was 10.5 nm. there were.

<ITOナノ粒子前駆体の製造例3(1−ヘキサデカノール配位ITOナノ粒子)>
100mlフラスコ中に2−エチルヘキサン酸インジウム(III)1176mg、2−エチルヘキサン酸スズ(II)139μl、1−ヘキサデカノール4.8g、n−オクタン酸800μl、1−オクタデセン20mlを仕込み、真空中80℃で1時間加熱し、その後常圧に戻して窒素雰囲気中150℃で1時間加熱し、次いで窒素雰囲気中250℃で4時間加熱還流し、1−ヘキサデカノールの配位したITOナノ粒子前駆体の粗分散液を得た。該粗分散液を、沈殿溶媒にエキネン、分散溶媒にクロロホルムを用いて5回遠心分離精製を繰り返し、1−ヘキサデカノールの配位したITOナノ粒子前駆体を得た。
<Production Example 3 of ITO Nanoparticle Precursor (1-Hexadecanol Coordinated ITO Nanoparticle)>
A 100 ml flask was charged with 1176 mg of indium (III) 2-ethylhexanoate, 139 μl of tin (II) 2-ethylhexanoate, 4.8 g of 1-hexadecanol, 800 μl of n-octanoic acid, and 20 ml of 1-octadecene. ITO nanoparticle heated at 80 ° C. for 1 hour, then returned to normal pressure, heated at 150 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere, then heated to reflux at 250 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere to coordinate 1-hexadecanol A crude precursor dispersion was obtained. The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation 5 times using echinene as a precipitation solvent and chloroform as a dispersion solvent, to obtain an ITO nanoparticle precursor coordinated with 1-hexadecanol.

得られたITOナノ粒子前駆体の一部をクロロホルムに分散させた希薄分散液を作成し、TEM観察したところ、1−ヘキサデカノールの配位したITOナノ粒子前駆体の平均粒子径は8.9nmであった。   When a diluted dispersion liquid in which a part of the obtained ITO nanoparticle precursor was dispersed in chloroform was prepared and observed by TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticle precursor coordinated with 1-hexadecanol was 8. It was 9 nm.

<ITOナノ粒子前駆体の製造例4(オレイルアルコール配位ITOナノ粒子)>
100mlフラスコ中に酢酸インジウム(III)315mg、酢酸スズ(II)36mg、オレイルアルコール2.5ml、1−ペンタン酸300μl、1−オクタデセン10mlを仕込み、真空中70℃で1時間加熱し、その後常圧に戻して窒素雰囲気中170℃で2時間加熱し、次いで窒素雰囲気中280℃で1.5時間加熱還流し、オレイルアルコールの配位したITOナノ粒子前駆体の粗分散液を得た。該粗分散液を、沈殿溶媒にメタノール、分散溶媒にヘキサンを用いて5回遠心分離精製を繰り返し、オレイルアルコールの配位したITOナノ粒子前駆体を得た。
<Production Example 4 of ITO Nanoparticle Precursor (Oleyl Alcohol Coordination ITO Nanoparticle)>
A 100 ml flask was charged with 315 mg of indium (III) acetate, 36 mg of tin (II) acetate, 2.5 ml of oleyl alcohol, 300 μl of 1-pentanoic acid and 10 ml of 1-octadecene, heated in vacuum at 70 ° C. for 1 hour, and then at atmospheric pressure. Then, the mixture was heated at 170 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere and then heated to reflux at 280 ° C. for 1.5 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a crude dispersion of ITO nanoparticle precursor coordinated with oleyl alcohol. The crude dispersion was repeatedly centrifuged and purified 5 times using methanol as the precipitation solvent and hexane as the dispersion solvent, to obtain an ITO nanoparticle precursor coordinated with oleyl alcohol.

得られたITOナノ粒子前駆体の一部をヘキサンに分散させた希薄分散液を作成し、TEM観察したところ、オレイルアルコールの配位したITOナノ粒子前駆体の平均粒子径は7.1nmであった。   When a diluted dispersion liquid in which a part of the obtained ITO nanoparticle precursor was dispersed in hexane was prepared and observed by TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticle precursor coordinated with oleyl alcohol was 7.1 nm. It was.

実施例1(例示化合物1−14配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例1で得られた、オレイルアミンの配位したITOナノ粒子前駆体(仕込みIn+Sn=1.2mmol)、シュウ酸0.5g、イソプロパノール30mlを仕込み、窒素雰囲気中80℃7時間加熱攪拌して、シュウ酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 1 (Exemplified Compound 1-14 Coordinated ITO Nanoparticle)
An oleylamine coordinated ITO nanoparticle precursor (prepared In + Sn = 1.2 mmol), 0.5 g of oxalic acid, and 30 ml of isopropanol obtained in Production Example 1 were placed in a 100 ml flask and heated at 80 ° C. for 7 hours in a nitrogen atmosphere. By stirring, a coarse dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having oxalic acid as a ligand was obtained.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にイソプロパノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、シュウ酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて13C NMRを測定したところ、交換前の配位子であったオレイルアミンに比べ、交換後の配位子であるシュウ酸が9.2倍含有されており、オレイルアミンからシュウ酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and isopropanol as a dispersion solvent to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having oxalic acid as a ligand. When the obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 13C NMR was measured, it contained 9.2 times oxalic acid as a ligand after exchange compared to oleylamine as a ligand before exchange. It was confirmed that the ligand exchange proceeded from oleylamine to oxalic acid.

次いで、得られたシュウ酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体と、例示化合物1−14の大環状π共役化合物52mg、イソプロパノール30mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中80℃50時間加熱攪拌して、例示化合物1−14の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, the obtained ITO nanoparticle intermediate having oxalic acid as a ligand, 52 mg of the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 1-14, and 30 ml of isopropanol were charged into a 100 ml flask and heated at 80 ° C. for 50 hours in a nitrogen atmosphere. By stirring, a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 1-14 as a ligand was obtained.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にイソプロパノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物1−14の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and isopropanol as a dispersion solvent to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 1-14.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をイソプロパノールに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物1−14の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は13.2nmであり、反応前駆体であるオレイルアミンの配位したITOナノ粒子の13.3nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Next, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in isopropanol and observed with TEM, the average particle size of the ITO nanoparticles coordinated with the exemplified compound 1-14 was 13.2 nm, and the reaction precursor oleylamine From the 13.3 nm of the ITO nanoparticles coordinated with No, it is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物1−14と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物1−14を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜500nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物1−14がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Further, when a laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 1-14 was observed, and it was confirmed that the ITO nanoparticles had Exemplified Compound 1-14 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 500 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticle is a compound in which Example Compound 1-14, which is a macrocyclic π-conjugated compound, is planarly coordinated on the surface of the ITO nanoparticle.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてITOナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物1−14が6.8重量%配位したものであることが確認された。   Next, some of the obtained ITO nanoparticles were dried to form an ITO nanoparticle powder, and the thermal weight loss was measured. As a result, 6.8% by weight of exemplified compound 1-14 as a ligand was coordinated. It was confirmed that.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物1−14の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、2.2%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物1−14の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   Moreover, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01 wt% of ITO nanoparticles in which Exemplified Compound 1-14 was coordinated with respect to 100 wt% of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 2.2%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplary compound 1-14 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例2(例示化合物2−3配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例1で得られた、オレイルアミンの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=1.2mmol)、シュウ酸0.5g、イソプロパノール30mlを仕込み、窒素雰囲気中80℃7時間加熱攪拌して、シュウ酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 2 (Exemplary Compound 2-3 coordinated ITO nanoparticles)
An oleylamine coordinated ITO nanoparticle intermediate (charged In + Sn = 1.2 mmol), 0.5 g of oxalic acid, and 30 ml of isopropanol obtained in Production Example 1 were placed in a 100 ml flask and heated in a nitrogen atmosphere at 80 ° C. for 7 hours. By stirring, a coarse dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having oxalic acid as a ligand was obtained.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にイソプロパノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、シュウ酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて13C NMRを測定したところ、交換前の配位子であったオレイルアミンに比べ、交換後の配位子であるシュウ酸が9.2倍含有されており、オレイルアミンからシュウ酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and isopropanol as a dispersion solvent to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having oxalic acid as a ligand. When the obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 13C NMR was measured, it contained 9.2 times oxalic acid as a ligand after exchange compared to oleylamine as a ligand before exchange. It was confirmed that the ligand exchange proceeded from oleylamine to oxalic acid.

次いで、得られたシュウ酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物2−3の大環状π共役化合物79mg、イソプロパノール30mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中80℃50時間加熱攪拌して、例示化合物2−3の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, the obtained ITO nanoparticles having oxalic acid as a ligand, 79 mg of the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 2-3, and 30 ml of isopropanol were charged into a 100 ml flask, and heated and stirred at 80 ° C. for 50 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 2-3 as a ligand was obtained.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にイソプロパノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物2−3の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly centrifuged and purified three times using dichloromethane as a precipitation solvent and isopropanol as a dispersion solvent, to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-3.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をイソプロパノールに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物2−3の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は13.3nmであり、反応前駆体であるオレイルアミンの配位したITOナノ粒子の13.3nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換され配位したものと考えられる。   Subsequently, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in isopropanol and observed by TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-3 was 13.3 nm, and the reaction precursor oleylamine From the 13.3 nm of the co-ordinated ITO nanoparticles, it is considered that only the ligand was exchanged and coordinated.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物2−3と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物2−3を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜450nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物2−3がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Moreover, when the laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 2-3 was observed, and it was confirmed that the present ITO nanoparticles had Exemplified Compound 2-3 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 450 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticles were obtained by planarly coordinating Exemplified Compound 2-3, which is a macrocyclic π-conjugated compound, on the surface of the ITO nanoparticles.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物2−3が6.3重量%配位したものであることが確認された。   Next, a portion of the obtained ITO nanoparticles were dried to form a nanoparticle powder, and the thermogravimetric decrease was measured. As a result, the exemplified compound 2-3 as a ligand was coordinated with 6.3% by weight. It was confirmed that there was.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物2−3の配位したITO粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、3.5%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物2−3の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   In addition, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01 wt% of ITO particles coordinated with Exemplified Compound 2-3 with respect to 100 wt% of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 3.5%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-3 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例3(例示化合物2−5配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例1で得られた、オレイルアミンの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=1.2mmol)、シュウ酸0.4g、N,N−ジメチルホルムアミド30mlを仕込み、窒素雰囲気中80℃7時間加熱攪拌して、シュウ酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 3 (Exemplary Compound 2-5 Coordinate ITO Nanoparticle)
Into a 100 ml flask was charged the oleylamine coordinated ITO nanoparticle intermediate (prepared In + Sn = 1.2 mmol) obtained in Production Example 1, 0.4 g of oxalic acid, and 30 ml of N, N-dimethylformamide in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 7 hours to obtain a coarse dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having oxalic acid as a ligand.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にN,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、シュウ酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて13C NMRを測定したところ、交換前の配位子であったオレイルアミンに比べ、交換後の配位子であるシュウ酸が9.3倍含有されており、オレイルアミンからシュウ酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and N, N-dimethylformamide as a dispersion solvent to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having oxalic acid as a ligand. . When the obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 13C NMR was measured, it contained 9.3 times oxalic acid as a ligand after exchange compared to oleylamine as a ligand before exchange. It was confirmed that the ligand exchange proceeded from oleylamine to oxalic acid.

次いで、得られたシュウ酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物2−5の大環状π共役化合物52mg、N,N−ジメチルホルムアミド30mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中100℃30時間加熱攪拌して、例示化合物2−5の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, ITO nanoparticles having the oxalic acid as a ligand, 52 mg of the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 2-5, and 30 ml of N, N-dimethylformamide were charged into a 100 ml flask, and 100 ° C. in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred for 30 hours to obtain a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 2-5 as a ligand.

該粗分散液を、N,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物2−5の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugation using N, N-dimethylformamide three times to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-5.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をN,N−ジメチルホルムアミドに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物2−5の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は13.1nmであり、反応前駆体であるオレイルアミンの配位したITOナノ粒子の13.3nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Subsequently, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in N, N-dimethylformamide and observed by TEM, the average particle size of the ITO nanoparticles coordinated with the exemplified compound 2-5 was 13.1 nm, and the reaction Almost no change from 13.3 nm of the ITO nanoparticles coordinated by the precursor oleylamine, it is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物2−5と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物2−5を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜500nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物2−5がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Moreover, when a laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 2-5 was observed, and it was confirmed that the present ITO nanoparticles had Exemplified Compound 2-5 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 500 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticles were obtained by planarly coordinating the exemplified compound 2-5, which is a macrocyclic π-conjugated compound, on the surface of the ITO nanoparticles.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてITOナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物2−5が5.8重量%配位したものであることが確認された。   Next, a portion of the obtained ITO nanoparticles were dried to form an ITO nanoparticle powder, and the thermal weight loss was measured. As a result, 5.8% by weight of the exemplified compound 2-5 as a ligand was coordinated. It was confirmed that.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物2−5の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、1.4%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物2−5の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   Moreover, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01 wt% of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-5 with respect to 100 wt% of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 1.4%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplary compound 2-5 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例4(例示化合物2−5配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例2で得られた、ヘキサデシルアミンの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=2.4mmol)、クエン酸2.9g、エタノール80mlを仕込み、窒素雰囲気中70℃10時間加熱攪拌して、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 4 (Exemplified Compound 2-5 Coordinate ITO Nanoparticle)
Into a 100 ml flask was charged the ITO nanoparticle intermediate coordinated with hexadecylamine obtained in Production Example 2 (prepared In + Sn = 2.4 mmol), 2.9 g of citric acid, and 80 ml of ethanol. The mixture was heated and stirred for a time to obtain a crude dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にエタノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて1H NMRを測定したところ、交換前の配位子であったヘキサデシルアミンに比べ、交換後の配位子であるクエン酸が9.6倍含有されており、ヘキサデシルアミンからクエン酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and ethanol as a dispersion solvent to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand. The obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 1H NMR was measured. As a result, 9.6 citric acid as a ligand after exchange was 9.6 compared with hexadecylamine as a ligand before exchange. It was confirmed that ligand exchange was proceeding from hexadecylamine to citric acid.

次いで、得られたクエン酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物2−5の大環状π共役化合物129mg、エタノール80mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中70℃120時間加熱攪拌して、例示化合物2−5の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Subsequently, ITO nanoparticles having citric acid as a ligand, 129 mg of macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 2-5, and 80 ml of ethanol were charged into a 100 ml flask, and heated and stirred in a nitrogen atmosphere at 70 ° C. for 120 hours. Thus, a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 2-5 as a ligand was obtained.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にエタノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物2−5ITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and ethanol as a dispersion solvent to obtain a precipitate of Exemplified Compound 2-5 ITO nanoparticles.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をエタノールに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物2−5ITOナノ粒子の平均粒子径は10.5nmであり、反応前駆体であるヘキサデシルアミンITOナノ粒子の10.5nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Subsequently, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in ethanol and observed by TEM, the average particle diameter of the exemplary compound 2-5ITO nanoparticles was 10.5 nm, and the reaction precursor, hexadecylamine ITO nanoparticles It is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物2−5と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物2−5を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜500nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物2−5がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Moreover, when a laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 2-5 was observed, and it was confirmed that the present ITO nanoparticles had Exemplified Compound 2-5 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 500 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticles were obtained by planarly coordinating the exemplified compound 2-5, which is a macrocyclic π-conjugated compound, on the surface of the ITO nanoparticles.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてITOナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物2−5が6.5重量%配位したものであることが確認された。   Next, a portion of the obtained ITO nanoparticles were dried to form an ITO nanoparticle powder, and the thermal weight loss was measured. As a result, 6.5% by weight of exemplified compound 2-5 as a ligand was coordinated. It was confirmed that.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物2−5の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、1.9%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物2−5の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   Moreover, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01 wt% of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-5 with respect to 100 wt% of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 1.9%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplary compound 2-5 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例5(例示化合物2−9配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例2で得られた、ヘキサデシルアミンの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=2.4mmol)、クエン酸2.9g、N,N−ジメチルホルムアミド80mlを仕込み、窒素雰囲気中90℃10時間加熱攪拌して、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 5 (Exemplary Compound 2-9 Coordinate ITO Nanoparticle)
Into a 100 ml flask was charged the ITO nanoparticle intermediate coordinated with hexadecylamine obtained in Production Example 2 (charged In + Sn = 2.4 mmol), 2.9 g of citric acid, and 80 ml of N, N-dimethylformamide. The mixture was heated and stirred at 90 ° C. for 10 hours in an atmosphere to obtain a coarse dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にN,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて1H NMRを測定したところ、交換前の配位子であったヘキサデシルアミンに比べ、交換後の配位子であるクエン酸が9.8倍含有されており、ヘキサデシルアミンからクエン酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and N, N-dimethylformamide as a dispersion solvent to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand. . The obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 1H NMR was measured. As a result, 9.8% of citric acid as a ligand after exchange was 9.8% compared with hexadecylamine as a ligand before exchange. It was confirmed that ligand exchange was proceeding from hexadecylamine to citric acid.

次いで、得られたクエン酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物2−9の大環状π共役化合物129mg、N,N−ジメチルホルムアミド80mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中90℃100時間加熱攪拌して、例示化合物2−9の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, ITO nanoparticles having the citric acid as a ligand, 129 mg of the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 2-9, and 80 ml of N, N-dimethylformamide were charged into a 100 ml flask, and 90 ° C. in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred for 100 hours to obtain a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 2-9 as a ligand.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にN,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物2−9の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and N, N-dimethylformamide as a dispersion solvent to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-9.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をN,N−ジメチルホルムアミドに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物2−9の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は10.5nmであり、反応前駆体であるヘキサデシルアミンの配位したITOナノ粒子の10.5nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Subsequently, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in N, N-dimethylformamide and observed with a TEM, the average particle size of the ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-9 was 10.5 nm. There is almost no change from 10.5 nm of the ITO nanoparticles coordinated with the precursor hexadecylamine, and it is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物2−9と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物2−9を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜500nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物2−9がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Moreover, when a laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 2-9 was observed, and it was confirmed that the present ITO nanoparticles had Exemplified Compound 2-9 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 500 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticles were obtained by planarly aligning Exemplified Compound 2-9, which is a macrocyclic π-conjugated compound, on the surface of the ITO nanoparticles.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてITOナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物2−9が6.6重量%配位したものであることが確認された。   Next, a portion of the obtained ITO nanoparticles were dried to form an ITO nanoparticle powder, and the thermal weight loss was measured. As a result, 6.6% by weight of exemplified compound 2-9 as a ligand was coordinated. It was confirmed that.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物2−5の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、2.6%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物2−9の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   Moreover, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01 wt% of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-5 with respect to 100 wt% of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 2.6%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplified compound 2-9 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例6(例示化合物3−3配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例2で得られた、ヘキサデシルアミンの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=2.4mmol)、クエン酸2.9g、メタノール80mlを仕込み、窒素雰囲気中60℃15時間加熱攪拌して、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 6 (Exemplary Compound 3-3 Coordinated ITO Nanoparticle)
Into a 100 ml flask was charged the ITO nanoparticle intermediate coordinated with hexadecylamine obtained in Production Example 2 (prepared In + Sn = 2.4 mmol), 2.9 g of citric acid, and 80 ml of methanol. The mixture was heated and stirred for a time to obtain a crude dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にメタノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて1H NMRを測定したところ、交換前の配位子であったヘキサデシルアミンに比べ、交換後の配位子であるクエン酸が9.6倍含有されており、ヘキサデシルアミンからクエン酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and methanol as a dispersion solvent to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand. The obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 1H NMR was measured. As a result, 9.6 citric acid as a ligand after exchange was 9.6 compared with hexadecylamine as a ligand before exchange. It was confirmed that ligand exchange was proceeding from hexadecylamine to citric acid.

次いで、得られたクエン酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物3−3の大環状π共役化合物202mg、メタノール80mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中60℃150時間加熱攪拌して、例示化合物3−3の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, ITO nanoparticles having the citric acid as a ligand, 202 mg of the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 3-3, and 80 ml of methanol were charged into a 100 ml flask, and heated and stirred in a nitrogen atmosphere at 60 ° C. for 150 hours. Thus, a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 3-3 as a ligand was obtained.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にメタノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物3−3の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly centrifuged and purified three times using dichloromethane as a precipitation solvent and methanol as a dispersion solvent, to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplary Compound 3-3.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をメタノールに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物3−3の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は10.4nmであり、反応前駆体であるヘキサデシルアミンの配位したITOナノ粒子の10.5nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Next, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in methanol and observed by TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 3-3 was 10.4 nm, and the reaction precursor hexa Almost no change was observed from 10.5 nm of ITO nanoparticles coordinated with decylamine, and it is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物3−3と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物3−3を配位配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜450nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物3−3がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Moreover, when a laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 3-3 was observed, and the present ITO nanoparticles had Exemplified Compound 3-3 as a coordination ligand. Was confirmed. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 450 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticle is obtained by planarly coordinating the exemplified compound 3-3, which is a macrocyclic π-conjugated compound, on the surface of the ITO nanoparticle.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてITOナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物3−3が8.0重量%配位したものであることが確認された。   Next, a portion of the obtained ITO nanoparticles were dried to form an ITO nanoparticle powder, and the thermal weight loss was measured. As a result, 8.0% by weight of Exemplified Compound 3-3 as a ligand was coordinated. It was confirmed that.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物3−3の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、0.8%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物3−3の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   In addition, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01 wt% of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 3-3 with respect to 100 wt% of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 0.8%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. Was not. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplified compound 3-3 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例7(例示化合物1−14配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例3で得られた、1−ヘキサデカノールの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=2.6mmol)、マロン酸1.6g、N,N−ジメチルホルムアミド80mlを仕込み、窒素雰囲気中100℃8時間加熱攪拌して、マロン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 7 (Exemplified Compound 1-14 Coordinated ITO Nanoparticle)
1-Hexadecanol coordinated ITO nanoparticle intermediate (prepared In + Sn = 2.6 mmol), malonic acid 1.6 g and N, N-dimethylformamide 80 ml obtained in Production Example 3 were charged in a 100 ml flask. Then, the mixture was heated and stirred in a nitrogen atmosphere at 100 ° C. for 8 hours to obtain a coarse dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having malonic acid as a ligand.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にN,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、マロン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて1H NMRを測定したところ、交換前の配位子であった1−ヘキサデカノールに比べ、交換後の配位子であるマロン酸が8.2倍含有されており、1−ヘキサデカノールからマロン酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and N, N-dimethylformamide as a dispersion solvent to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having malonic acid as a ligand. . When the obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 1H NMR was measured, it was found that, compared with 1-hexadecanol which was a ligand before exchange, malonic acid which was a ligand after exchange was 8%. It was confirmed that the ligand exchange was proceeding from 1-hexadecanol to malonic acid.

次いで、得られたマロン酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物1−14の大環状π共役化合物151mg、N,N−ジメチルホルムアミド80mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中100℃80時間加熱攪拌して、例示化合物1−14の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, ITO nanoparticles having malonic acid as a ligand, 151 mg of macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 1-14, and 80 ml of N, N-dimethylformamide were charged into a 100 ml flask, and 100 ° C. in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred for 80 hours to obtain a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 1-14 as a ligand.

該粗分散液を、N,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物1−14の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation using N, N-dimethylformamide three times to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 1-14.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をN,N−ジメチルホルムアミドに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物1−14の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は8.9nmであり、反応前駆体である1−ヘキサデカノール保護ITOナノ粒子の8.9nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Subsequently, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in N, N-dimethylformamide and observed with a TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 1-14 was 8.9 nm. The 1-hexadecanol-protected ITO nanoparticles, which are precursors, hardly changed from 8.9 nm, and it is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物1−14と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物1−14を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜500nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物1−14がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Further, when a laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 1-14 was observed, and it was confirmed that the ITO nanoparticles had Exemplified Compound 1-14 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 500 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticle is a compound in which Example Compound 1-14, which is a macrocyclic π-conjugated compound, is planarly coordinated on the surface of the ITO nanoparticle.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物1−14が9.8重量%配位したものであることが確認された。   Next, a part of the obtained ITO nanoparticles was dried to form a nanoparticle powder, and the thermal weight loss was measured. As a result, 9.8% by weight of Exemplified Compound 1-14 as a ligand was coordinated. It was confirmed that there was.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物1−14の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、2.1%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物1−14の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   Moreover, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01 wt% of ITO nanoparticles in which Exemplified Compound 1-14 was coordinated with respect to 100 wt% of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 2.1%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplary compound 1-14 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例8(例示化合物2−12配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例3で得られた、1−ヘキサデカノールの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=2.6mmol)、マロン酸1.2g、N,N−ジメチルホルムアミド80mlを仕込み、窒素雰囲気中90℃8時間加熱攪拌して、マロン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 8 (Exemplified Compound 2-12 Coordinated ITO Nanoparticle)
1-Hexadecanol coordinated ITO nanoparticle intermediate (prepared In + Sn = 2.6 mmol), malonic acid 1.2 g, and N, N-dimethylformamide 80 ml obtained in Production Example 3 were placed in a 100 ml flask. Then, the mixture was heated and stirred in a nitrogen atmosphere at 90 ° C. for 8 hours to obtain a coarse dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having malonic acid as a ligand.

該粗分散液を、N,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、マロン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて1H NMRを測定したところ、交換前の配位子であった1−ヘキサデカノールに比べ、交換後の配位子であるマロン酸が8.6倍含有されており、1−ヘキサデカノールからマロン酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation using N, N-dimethylformamide three times to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having malonic acid as a ligand. When the obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 1H NMR was measured, it was found that, compared with 1-hexadecanol which was a ligand before exchange, malonic acid which was a ligand after exchange was 8%. It was confirmed that the ligand exchange proceeded from 1-hexadecanol to malonic acid.

次いで、得られたマロン酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物2−12の大環状π共役化合物268mg、N,N−ジメチルホルムアミド80mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中90℃80時間加熱攪拌して、例示化合物2−12の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, ITO nanoparticles having malonic acid as a ligand, 268 mg of macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 2-12, and 80 ml of N, N-dimethylformamide were charged into a 100 ml flask, and 90 ° C. in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred for 80 hours to obtain a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 2-12 as a ligand.

該粗分散液を、N,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物2−12の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation using N, N-dimethylformamide three times to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-12.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をN,N−ジメチルホルムアミドに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物2−12の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は8.7nmであり、反応前駆体である1−ヘキサデカノールの配位したITOナノ粒子の8.9nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Subsequently, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in N, N-dimethylformamide and observed by TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticles coordinated with the exemplary compound 2-12 was 8.7 nm, and the reaction Almost no change was observed from 8.9 nm of the ITO nanoparticles coordinated with 1-hexadecanol, which is a precursor, and it is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物2−12と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物2−12を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜500nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物2−12がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Moreover, when the laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 2-12 was observed, and it was confirmed that the present ITO nanoparticles had Exemplified Compound 2-12 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 500 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticle was obtained by planarly coordinating the exemplified compound 2-12, which is a macrocyclic π-conjugated compound, on the surface of the ITO nanoparticle.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物2−12が6.9重量%配位したものであることが確認された。   Subsequently, when a part of the obtained ITO nanoparticles were dried to form a nanoparticle powder and the thermogravimetric decrease was measured, the exemplified compound 2-12 as a ligand was coordinated with 6.9% by weight. It was confirmed that there was.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物2−12の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、3.9%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物2−12の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   Moreover, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01% by weight of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 2-12 with respect to 100% by weight of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 3.9%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplary compound 2-12 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例9(例示化合物3−5配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例3で得られた、1−ヘキサデカノールの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=2.6mmol)、マロン酸1.5g、イソプロパノール80mlを仕込み、窒素雰囲気中70℃5時間加熱攪拌して、マロン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 9 (Exemplary Compound 3-5 Coordinate ITO Nanoparticle)
1-hexadecanol coordinated ITO nanoparticle intermediate (prepared In + Sn = 2.6 mmol), malonic acid 1.5 g and isopropanol 80 ml obtained in Production Example 3 were placed in a 100 ml flask, and the atmosphere was 70 in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred at 5 ° C. for 5 hours to obtain a coarse dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having malonic acid as a ligand.

該粗分散液を、イソプロパノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、マロン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて1H NMRを測定したところ、交換前の配位子であった1−ヘキサデカノールに比べ、交換後の配位子であるマロン酸が8.0倍含有されており、1−ヘキサデカノールからマロン酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly centrifuged and purified three times using isopropanol to obtain an ITO nanoparticle intermediate precipitate having malonic acid as a ligand. When the obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 1H NMR was measured, it was found that, compared with 1-hexadecanol which was a ligand before exchange, malonic acid which was a ligand after exchange was 8%. It was confirmed that the ligand exchange proceeded from 1-hexadecanol to malonic acid.

次いで、得られたマロン酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物3−5の大環状π共役化合物278mg、イソプロパノール80mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中70℃150時間加熱攪拌して、例示化合物3−5の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, ITO nanoparticles having malonic acid as a ligand, 278 mg of macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 3-5, and 80 ml of isopropanol were charged into a 100 ml flask, and heated and stirred in a nitrogen atmosphere at 70 ° C. for 150 hours. Thus, a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 3-5 as a ligand was obtained.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にイソプロパノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物3−5の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and isopropanol as a dispersion solvent to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 3-5.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をイソプロパノールに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物3−5の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は8.9nmであり、反応前駆体である1−ヘキサデカノールの配位したITOナノ粒子の8.9nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Subsequently, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in isopropanol and observed by TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticles coordinated with the exemplary compound 3-5 was 8.9 nm, which is a reaction precursor 1 -Almost no change from 8.9 nm of ITO nanoparticles coordinated with hexadecanol, and it is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物3−5と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物3−5を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜450nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物3−5がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Moreover, when a laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 3-5 was observed, and it was confirmed that the present ITO nanoparticles had Exemplified Compound 3-5 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 450 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticle was obtained by planarly coordinating the exemplified compound 3-5, which is a macrocyclic π-conjugated compound, on the surface of the ITO nanoparticle.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物3−5が7.0重量%配位したものであることが確認された。   Subsequently, when a part of the obtained ITO nanoparticles were dried to form a nanoparticle powder and the thermogravimetric decrease was measured, the exemplified compound 3-5 as a ligand was coordinated with 7.0% by weight. It was confirmed that there was.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物3−5の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、1.5%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物3−5の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   Moreover, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01 wt% of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 3-5 with respect to 100 wt% of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 1.5%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplary compound 3-5 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例10(例示化合物3−3配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例4で得られた、オレイルアルコールの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=1.2mmol)、クエン酸1.0g、N,N−ジメチルホルムアミド50mlを仕込み、窒素雰囲気中80℃15時間加熱攪拌して、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 10 (Exemplary Compound 3-3 Coordinated ITO Nanoparticle)
A 100 ml flask was charged with the ITO nanoparticle intermediate coordinated with oleyl alcohol (prepared In + Sn = 1.2 mmol), 1.0 g of citric acid, and 50 ml of N, N-dimethylformamide obtained in Production Example 4 in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 15 hours to obtain a crude dispersion of ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand.

該粗分散液を、N,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて1H NMRを測定したところ、交換前の配位子であったオレイルアルコールに比べ、交換後の配位子であるクエン酸が8.8倍含有されており、オレイルアルコールからクエン酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation using N, N-dimethylformamide three times to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand. The obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 1H NMR was measured. As a result, citric acid as a ligand after exchange was 8.8 times as much as oleyl alcohol as a ligand before exchange. It was confirmed that the ligand exchange proceeded from oleyl alcohol to citric acid.

次いで、得られたクエン酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物3−3の大環状π共役化合物101mg、N,N−ジメチルホルムアミド50mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中100℃80時間加熱攪拌して、例示化合物3−3の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, ITO nanoparticles having the citric acid as a ligand, 101 mg of the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 3-3, 50 ml of N, N-dimethylformamide were charged into a 100 ml flask, and 100 ° C. in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred for 80 hours to obtain a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 3-3 as a ligand.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にN,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物3−3の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and N, N-dimethylformamide as a dispersion solvent to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplary Compound 3-3.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をN,N−ジメチルホルムアミドに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物3−3の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は7.0nmであり、反応前駆体であるオレイルアルコールの配位したITOナノ粒子の7.1nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Subsequently, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in N, N-dimethylformamide and observed with a TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 3-3 was 7.0 nm. Almost no change was observed from 7.1 nm of ITO nanoparticles coordinated with oleyl alcohol, which is a precursor, and it is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物3−3と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物3−3を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜450nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物3−3がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Further, when a laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 3-3 was observed, and it was confirmed that the present ITO nanoparticles had Exemplified Compound 3-3 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 450 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticle is obtained by planarly coordinating the exemplified compound 3-3, which is a macrocyclic π-conjugated compound, on the surface of the ITO nanoparticle.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてITOナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物3−3が8.5重量%配位したものであることが確認された。   Next, a portion of the obtained ITO nanoparticles were dried to form an ITO nanoparticle powder, and the thermal weight loss was measured. As a result, 8.5% by weight of Exemplified Compound 3-3 as a ligand was coordinated. It was confirmed that.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物3−3の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、0.9%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物3−3の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   In addition, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01 wt% of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 3-3 with respect to 100 wt% of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 0.9%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplified compound 3-3 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例11(例示化合物4−4配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例4で得られた、オレイルアルコールの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=1.2mmol)、クエン酸1.0g、イソプロパノール50mlを仕込み、窒素雰囲気中70℃12時間加熱攪拌して、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 11 (Exemplary Compound 4-4 Coordinated ITO Nanoparticle)
An oleyl alcohol coordinated ITO nanoparticle intermediate (charged In + Sn = 1.2 mmol), 1.0 g of citric acid, and 50 ml of isopropanol obtained in Production Example 4 were charged in a 100 ml flask, and 70 ° C. for 12 hours in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred to obtain a coarse dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand.

該粗分散液を、イソプロパノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて1H NMRを測定したところ、交換前の配位子であったオレイルアルコールに比べ、交換後の配位子であるクエン酸が9.0倍含有されており、オレイルアルコールからクエン酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly centrifuged and purified three times using isopropanol to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand. The obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 1H NMR was measured. As a result, citric acid as a ligand after exchange was 9.0 times as compared with oleyl alcohol as a ligand before exchange. It was confirmed that the ligand exchange proceeded from oleyl alcohol to citric acid.

次いで、得られたクエン酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物4−4の大環状π共役化合物86mg、イソプロパノール50mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中70℃90時間加熱攪拌して、例示化合物4−4の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, ITO nanoparticles having the citric acid as a ligand, 86 mg of the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 4-4, and 50 ml of isopropanol were charged into a 100 ml flask and heated and stirred at 70 ° C. for 90 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 4-4 as a ligand was obtained.

該粗分散液を、沈殿溶媒にジクロロメタン、分散溶媒にイソプロパノールを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物4−4の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using dichloromethane as a precipitation solvent and isopropanol as a dispersion solvent to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 4-4.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をイソプロパノールに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物4−4の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は7.0nmであり、反応前駆体であるオレイルアルコールの配位したITOナノ粒子の7.1nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Subsequently, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in isopropanol and observed by TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticles coordinated with the exemplified compound 4-4 was 7.0 nm, and oleyl, which is a reaction precursor, was obtained. Almost no change from 7.1 nm of the alcohol nanoparticles coordinated with ITO, it is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物4−4と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物4−4を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、300〜400nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ600〜700nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物4−4がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Moreover, when a laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 4-4 was observed, and it was confirmed that the present ITO nanoparticles had Exemplified Compound 4-4 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 300 to 400 nm was broadened, and the Q band observed at 600 to 700 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticles were obtained by planarly coordinating Exemplified Compound 4-4, which is a macrocyclic π-conjugated compound, on the surface of the ITO nanoparticles.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物4−4が8.9重量%配位したものであることが確認された。   Next, when a portion of the obtained ITO nanoparticles were dried to form a nanoparticle powder and the thermal weight loss was measured, Example Compound 4-4 as a ligand was coordinated with 8.9% by weight. It was confirmed that there was.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物4−4の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、3.8%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物4−4の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   Moreover, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01% by weight of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 4-4 with respect to 100% by weight of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 3.8%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplary compound 4-4 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

実施例12(例示化合物3−9配位ITOナノ粒子)
100mlフラスコ中に製造例4で得られた、オレイルアルコールの配位したITOナノ粒子中間体(仕込みIn+Sn=1.2mmol)、クエン酸1.0g、N,N−ジメチルホルムアミド50mlを仕込み、窒素雰囲気中80℃12時間加熱攪拌して、クエン酸を配位配位子として有するITOナノ粒子中間体の粗分散液を得た。
Example 12 (Exemplified Compound 3-9 Coordinated ITO Nanoparticle)
A 100 ml flask was charged with the ITO nanoparticle intermediate coordinated with oleyl alcohol (prepared In + Sn = 1.2 mmol), 1.0 g of citric acid, and 50 ml of N, N-dimethylformamide obtained in Production Example 4 in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred at 80 ° C. for 12 hours to obtain a coarse dispersion of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a coordination ligand.

該粗分散液を、N,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、クエン酸を配位子として有するITOナノ粒子中間体の沈殿物を得た。得られたITOナノ粒子中間体を重水に分散させて1H NMRを測定したところ、交換前の配位子であったオレイルアルコールに比べ、交換後の配位子であるクエン酸が9.2倍含有されており、オレイルアルコールからクエン酸へ、配位子交換が進行していることが確認された。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation using N, N-dimethylformamide three times to obtain a precipitate of an ITO nanoparticle intermediate having citric acid as a ligand. The obtained ITO nanoparticle intermediate was dispersed in heavy water and 1H NMR was measured. As a result, the citrate as the ligand after the exchange was 9.2 times the oleyl alcohol as the ligand before the exchange. It was confirmed that the ligand exchange proceeded from oleyl alcohol to citric acid.

次いで、得られたクエン酸を配位子として有するITOナノ粒子と、例示化合物3−9の大環状π共役化合物111mg、N,N−ジメチルホルムアミド50mlを100mlフラスコ中に仕込み、窒素雰囲気中100℃90時間加熱攪拌して、例示化合物3−9の大環状π共役化合物を配位子として有するITOナノ粒子の粗分散液を得た。   Next, the obtained ITO nanoparticles having citric acid as a ligand, 111 mg of the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplified Compound 3-9, and 50 ml of N, N-dimethylformamide were charged into a 100 ml flask and 100 ° C. in a nitrogen atmosphere. The mixture was heated and stirred for 90 hours to obtain a coarse dispersion of ITO nanoparticles having the macrocyclic π-conjugated compound of Exemplary Compound 3-9 as a ligand.

該粗分散液を、N,N−ジメチルホルムアミドを用いて3回遠心分離精製を繰り返し、例示化合物3−9の配位したITOナノ粒子の沈殿物を得た。   The crude dispersion was repeatedly purified by centrifugal separation three times using N, N-dimethylformamide to obtain a precipitate of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 3-9.

次いで、得られたITOナノ粒子沈殿物をN,N−ジメチルホルムアミドに分散させ、TEM観察したところ、例示化合物3−9の配位したITOナノ粒子の平均粒子径は7.1nmであり、反応前駆体であるオレイルアルコールの配位したITOナノ粒子の7.1nmからほとんど変化しておらず、配位子のみが交換されたものと考えられる。   Subsequently, when the obtained ITO nanoparticle precipitate was dispersed in N, N-dimethylformamide and observed by TEM, the average particle diameter of the ITO nanoparticles coordinated with the exemplary compound 3-9 was 7.1 nm. Almost no change was observed from 7.1 nm of ITO nanoparticles coordinated with oleyl alcohol, which is a precursor, and it is considered that only the ligand was exchanged.

また同分散液を用いてレーザーラマンスペクトルを測定したところ、例示化合物3−9と同等のピークが観察され、本ITOナノ粒子が例示化合物3−9を配位子として有するものであることが確認された。さらに同分散液の300〜800nmにおける吸収スペクトルを測定したところ、400〜450nmに見られたSoret帯がブロード化し、かつ500〜600nmに見られたQ帯がほぼ確認されなくなったことから、該ITOナノ粒子は、大環状π共役化合物である例示化合物3−9がITOナノ粒子表面に平面配位したものであることが確認された。   Moreover, when a laser Raman spectrum was measured using the same dispersion, a peak equivalent to that of Exemplified Compound 3-9 was observed, and it was confirmed that the ITO nanoparticles had Exemplified Compound 3-9 as a ligand. It was done. Further, when the absorption spectrum of the dispersion at 300 to 800 nm was measured, the Soret band observed at 400 to 450 nm was broadened, and the Q band observed at 500 to 600 nm was hardly confirmed. It was confirmed that the nanoparticles were obtained by planarly aligning Exemplified Compound 3-9, which is a macrocyclic π-conjugated compound, on the surface of the ITO nanoparticles.

次いで、得られたITOナノ粒子の一部を乾固させてナノ粒子紛体とし、熱重量減少を測定したところ、配位子である例示化合物3−9が7.7重量%配位したものであることが確認された。   Subsequently, when a part of the obtained ITO nanoparticles were dried to form a nanoparticle powder and the thermogravimetric decrease was measured, exemplary compound 3-9, which is a ligand, was coordinated by 7.7% by weight. It was confirmed that there was.

また、得られたITOナノ粒子に水を添加し、水100重量%に対して、例示化合物3−9の配位したITOナノ粒子0.01重量%を含む分散液を得た。この分散液の溶液ヘイズを測定したところ、3.5%であり、さらに、同分散液を回転半径10.1cmにて、3,000回転、30分遠心分離したが、ITOナノ粒子の沈降は確認されなかった。すなわち、例示化合物3−9の配位したITOナノ粒子が、水に対して十分に高い分散性を示すことが確認された。   Moreover, water was added to the obtained ITO nanoparticles to obtain a dispersion containing 0.01 wt% of ITO nanoparticles coordinated with Exemplified Compound 3-9 with respect to 100 wt% of water. The solution haze of this dispersion was measured and found to be 3.5%. Further, the dispersion was centrifuged at 3,000 rpm for 30 minutes at a rotation radius of 10.1 cm. It was not confirmed. That is, it was confirmed that the ITO nanoparticles coordinated with the exemplified compound 3-9 exhibit sufficiently high dispersibility in water.

比較例1
配位子であるヘキサデシルアミン4.5mlの代わりに例示化合物2−3を9.8g使用し、その他は製造例2と同様の手法で、2段階の配位子交換でない方法で例示化合物2−3配位ITOナノ粒子の合成を試みた。得られた反応液に100mlのエタノールを添加して遠心分離を実施したが、沈殿は見られず大環状π共役化合物が配位したITOナノ粒子は得られなかった。
Comparative Example 1
9.8 g of Exemplified Compound 2-3 was used in place of 4.5 ml of the hexadecylamine ligand, and Exemplified Compound 2 was prepared in the same manner as in Production Example 2 except that it was not a two-step ligand exchange. Synthesis of -3 coordinated ITO nanoparticles was attempted. Centrifugation was carried out by adding 100 ml of ethanol to the resulting reaction solution, but no precipitate was observed and ITO nanoparticles coordinated with a macrocyclic π-conjugated compound were not obtained.

比較例2
100mlフラスコ中に製造例1で得られた、オレイルアミンの配位したITOナノ粒子(仕込みIn+Sn=1.2mmol)、例示化合物2−5 52mg、イソプロパノール30mlを仕込み、窒素雰囲気中80℃7時間加熱攪拌して、例示化合物2−5配位ITOナノ粒子の合成を試みた(前駆体であるオレイルアミン配位ITOナノ粒子から、中間体であるカルボン酸配位ITOナノ粒子を経ずに、直接大環状π共役化合物への配位子交換を行う方法)。得られた反応液に、200mLのジクロロメタンを添加して遠心分離を実施したが、ITOナノ粒子の沈殿は見られず大環状π共役化合物が配位したITOナノ粒子は得られなかった。
Comparative Example 2
Into a 100 ml flask were charged ITO nanoparticles coordinated with oleylamine obtained in Production Example 1 (prepared In + Sn = 1.2 mmol), 52 mg of Exemplified Compound 2-5, and 30 ml of isopropanol, and heated and stirred in a nitrogen atmosphere at 80 ° C. for 7 hours. Then, synthesis of Exemplified Compound 2-5 coordinated ITO nanoparticles was attempted (from the oleylamine coordinated ITO nanoparticles as the precursor directly to the macrocycle without passing through the carboxylic acid coordinated ITO nanoparticles as the intermediate Method of ligand exchange to π-conjugated compound). Although 200 mL of dichloromethane was added to the obtained reaction solution and centrifuged, ITO nanoparticles were not precipitated, and ITO nanoparticles coordinated with a macrocyclic π-conjugated compound were not obtained.

Figure 0006077946
Figure 0006077946

本発明は、大環状π共役化合物を配位子に有するITOナノ粒子に関するものであり、より詳しくは、大環状π共役化合物がITOナノ粒子に対して平面方向で配位していることを特徴とする、大環状π共役化合物配位ITOナノ粒子、及びその製造方法に関するものである。大環状π共役化合物がITOナノ粒子に対して平面方向で配位することで、従来のITOナノ粒子では得られなかった、特異的な電気特性を発現することが期待されること、また本発明のITOナノ粒子が簡便な手法で量産可能であることから、産業に大きく貢献することができる。   The present invention relates to an ITO nanoparticle having a macrocyclic π-conjugated compound as a ligand, and more specifically, the macrocyclic π-conjugated compound is coordinated in a planar direction with respect to the ITO nanoparticle. The present invention relates to a macrocyclic π-conjugated compound coordinated ITO nanoparticle and a production method thereof. The macrocyclic π-conjugated compound is coordinated in a planar direction with respect to the ITO nanoparticles, and it is expected that specific electrical characteristics that are not obtained with the conventional ITO nanoparticles can be expressed. Since ITO nanoparticles can be mass-produced by a simple technique, it can greatly contribute to the industry.

Claims (1)

炭素数6〜24の直鎖または分岐の、アルコール類またはアミン類を配位子として有するITOナノ粒子を前駆体として、配位子交換によって、中間体であるカルボン酸化合物を配位子として有するITOナノ粒子を製造し、次いで配位子交換によって、一般式(1)〜(4)である大環状π共役化合物を配位させることを特徴とする、ITOナノ粒子の製造方法。
Figure 0006077946
(式中、R 〜R 48 はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、ヒドロキシル基、炭素数1〜10の直鎖、分岐または環状アルキル基;末端にアミノ基、カルボキシル基、チオール基、ヒドロキシル基より選ばれるいずれかの官能基を有する炭素数1〜10の直鎖、分岐または環状のアルキル基;炭素鎖中に、酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、エステル基、アミド基、イミノ基を含有する炭素数1〜10の直鎖、分岐または環状のアルキル基を表す。)
It has a carboxylic acid compound as an intermediate by ligand exchange by using ITO nanoparticles having a C6-C24 linear or branched alcohol or amine as a ligand as a precursor. to produce ITO nanoparticles, followed by ligand exchange, a general formula (1) to (4), characterized in that to coordinate the macrocyclic π-conjugated compound, the manufacturing method of I tO nanoparticles.
Figure 0006077946
Wherein R 1 to R 48 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an amino group, a carboxyl group, a thiol group, a hydroxyl group, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; A linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms having any functional group selected from a group, a carboxyl group, a thiol group and a hydroxyl group; an oxygen atom, a sulfur atom, a carbonyl group in the carbon chain; A C1-C10 linear, branched or cyclic alkyl group containing an ester group, an amide group or an imino group is represented.)
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