JP6379694B2 - マグネシウムアルミニウム酸化物複合体 - Google Patents
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6379694B2 JP6379694B2 JP2014115734A JP2014115734A JP6379694B2 JP 6379694 B2 JP6379694 B2 JP 6379694B2 JP 2014115734 A JP2014115734 A JP 2014115734A JP 2014115734 A JP2014115734 A JP 2014115734A JP 6379694 B2 JP6379694 B2 JP 6379694B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum oxide
- magnesium aluminum
- carbon
- mass
- oxide composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- GSWGDDYIUCWADU-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Mg++].[Al+3] GSWGDDYIUCWADU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 131
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 59
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 91
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 88
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000001237 Raman spectrum Methods 0.000 claims description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 5
- 238000004887 air purification Methods 0.000 claims description 4
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 claims description 4
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 claims 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 48
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 20
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 18
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 14
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 12
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 12
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 12
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- VNWKTOKETHGBQD-YPZZEJLDSA-N carbane Chemical compound [10CH4] VNWKTOKETHGBQD-YPZZEJLDSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 7
- -1 silicate compound Chemical class 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011818 carbonaceous material particle Substances 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000005324 oxide salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 2
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 2
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000011300 coal pitch Substances 0.000 description 1
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000011301 petroleum pitch Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000013558 reference substance Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
本発明はマグネシウムアルミニウム酸化物複合体に関する。
ゼオライト等のケイ酸塩化合物は吸着能に優れるため、有害汚染物質吸着剤、浄水剤、悪臭除去剤等として広く用いられている。ケイ酸塩化合物は表面に水酸基を有するため水を吸着するという利点を有しているが、一方で、非水系溶媒又は有機溶媒に分散させることが困難であるという課題を有している。
そこで、非水系溶媒又は有機溶媒に分散させる方法として、ケイ酸塩化合物の表面を修飾する方法が挙げられる。具体的には例えば、超臨界処理により溶媒分子をアルミニウムケイ酸塩の表面に修飾する方法が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
ケイ酸塩化合物の表面修飾の他の方法としては、水溶性ポリマーで表面修飾する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の方法では、超臨界下で溶媒を表面に修飾するため、修飾基の種類が限定される。また装置導入のためのコストもかかる。また、特許文献３の方法の場合、水溶性ポリマーが側鎖に水酸基を有していることから、ケイ酸塩化合物の吸着水を低減する効果が大きくない。
本発明は吸着水量が少ないマグネシウムアルミニウム酸化物を提供することを目的とする。
本発明は吸着水量が少ないマグネシウムアルミニウム酸化物を提供することを目的とする。
本発明は以下のとおりである。
［１］ マグネシウムアルミニウム酸化物と、該マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に配置される炭素と、を有するマグネシウムアルミニウム酸化物複合体。
［２］ 炭素含有比率が０．１質量％〜５０質量％である［１］に記載のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体。
［３］ ラマンスペクトル解析から得られるＲ値が０．１〜５．０である［１］又は［２］記載のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体。
［１］ マグネシウムアルミニウム酸化物と、該マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に配置される炭素と、を有するマグネシウムアルミニウム酸化物複合体。
［２］ 炭素含有比率が０．１質量％〜５０質量％である［１］に記載のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体。
［３］ ラマンスペクトル解析から得られるＲ値が０．１〜５．０である［１］又は［２］記載のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体。
本発明によれば、吸着水量が少ないマグネシウムアルミニウム酸化物を提供することができる。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。更に本明細書において組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
＜マグネシウムアルミニウム酸化物複合体＞
本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、該マグネシウムアルミニウム酸化物と、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に配置される炭素と、を有するマグネシウムアルミニウム酸化物複合体である。
本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、上記構成とすることにより、炭素を表面に有しないマグネシウムアルミニウム酸化物と比較して、吸着水量を低減させることができる。
本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、該マグネシウムアルミニウム酸化物と、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に配置される炭素と、を有するマグネシウムアルミニウム酸化物複合体である。
本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、上記構成とすることにより、炭素を表面に有しないマグネシウムアルミニウム酸化物と比較して、吸着水量を低減させることができる。
また、本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体におけるマグネシウムアルミニウム酸化物は、マグネシウム（Ｍｇ）とアルミニウム（Ｓｉ）とを含む酸化物塩である。ＭｇとＡｌとの酸化物塩にはＯＨ基が多く存在し、これがイオン交換能を有している。これにより、マグネシウムアルミニウム酸化物は、単位質量あたりに多くの金属イオンの吸着サイトを持ち、高比表面積で金属イオンを高選択的に吸着するという特性も併せ持つ。マグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、特に、リチウムイオン、ナトリウムイオン等よりも、ニッケルイオン、マンガンイオン、コバルトイオン、銅イオン、鉄イオン等の金属イオンに対して吸着しやすいという特異的な性質を示す傾向がある。本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、金属イオンの吸着性及び吸着の選択性を損うことなく、吸着水量を低減させることができる。
また、マグネシウムアルミニウム酸化物は無機酸化物であるため、熱安定性、及び溶剤中での安定性に優れている。このため、使用中に温度が上昇する用途、例えば、空気浄化フィルタ、水処理材、光吸収フィルム、電磁波シールドフィルム、半導体封止材及び電子材料においても安定して存在できる。
なお、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体が比較的低い吸着能を示すニッケルイオン、マンガンイオン、コバルトイオン、銅イオン、鉄イオン等を、本明細書では「不要な金属イオン」と称する場合がある。
＜マグネシウムアルミニウム酸化物＞
本発明におけるマグネシウムアルミニウム酸化物は、マグネシウムとアルミニウムとの酸化物である。マグネシウムとアルミニウムとの酸化物とすることにより、上述したイオン交換能を発揮し得る。本発明におけるマグネシウムアルミニウム酸化物は、マグネシウムとアルミニウムとを含む酸化物塩であれば、特に制限はなく、他の金属元素を含むものであってもよい。本発明におけるマグネシウムアルミニウム酸化物としては、例えば、ハイドロタルサイトが挙げられる。
本発明におけるマグネシウムアルミニウム酸化物は、マグネシウムとアルミニウムとの酸化物である。マグネシウムとアルミニウムとの酸化物とすることにより、上述したイオン交換能を発揮し得る。本発明におけるマグネシウムアルミニウム酸化物は、マグネシウムとアルミニウムとを含む酸化物塩であれば、特に制限はなく、他の金属元素を含むものであってもよい。本発明におけるマグネシウムアルミニウム酸化物としては、例えば、ハイドロタルサイトが挙げられる。
（ハイドロタルサイト）
本発明におけるハイドロタルサイトとは、層状の結晶構造体をとるマグネシウムアルミニウム酸化物であって、例えば、Ｍｇ６Ａｌ１２（ＣＯ３）（ＯＨ）１６・４Ｈ２Ｏ等で表される組成を有するものが挙げられる。
本発明におけるハイドロタルサイトとは、層状の結晶構造体をとるマグネシウムアルミニウム酸化物であって、例えば、Ｍｇ６Ａｌ１２（ＣＯ３）（ＯＨ）１６・４Ｈ２Ｏ等で表される組成を有するものが挙げられる。
ハイドロタルサイトは、水分含有率が１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましい。水分含有率が１０質量％以下であることで、電気分解を起こす際に生じうるガスの発生を抑制することができ、電池膨張を抑制できる。なお、水分含有率はカールフィッシャー法にて測定することができる。マイカの水分含有率を１０質量％以下とする方法としては、通常用いられる加熱方法を特に制限なく用いることができる。マイカの水分含有率を１０質量％以下とする方法としては、例えば、大気圧下で、１００℃〜３００℃、６時間〜２４時間程度の間、加熱処理する方法が挙げられる。
本発明におけるハイドロタルサイトは、合成したものであってもよく、市販品を購入して用いてもよい。ハイドロタルサイトの市販品としては、製品名キョーワード５００（協和化学工業株式会社）等が挙げられる。
［炭素被覆］
本発明に係るマグネシウムアルミニウム酸化物複合体では、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に、炭素が配置される。配置される炭素は、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の表面の少なくとも一部又は全部に配置される。
本発明に係るマグネシウムアルミニウム酸化物複合体では、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に、炭素が配置される。配置される炭素は、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の表面の少なくとも一部又は全部に配置される。
炭素は、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に配置されていればよい。図１〜図５は、本発明に係るマグネシウムアルミニウム酸化物複合体の構成の例を示す概略断面図である。
図１では、炭素１０がマグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面全体を被覆している。図２では、炭素１０がマグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面全体を被覆しているが、炭素１０の厚みにばらつきがある。また、図３では、炭素１０がマグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面に部分的に存在し、マグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面には、炭素１０で覆われていない部分がある。図４では、マグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面に、マグネシウムアルミニウム酸化物２０よりも小さい粒径を有する炭素１０の粒子が存在している。図５では、図４の変形例であり、炭素１０の粒子形状が鱗片状となっている。なお、図１〜図５では、マグネシウムアルミニウム酸化物２０の形状は、模式的に球状（断面形状としては円）で表されているが、球状、ブロック状、鱗片状、断面形状が多角形の形状（角のある形状）等のいずれであってもよい。
図１では、炭素１０がマグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面全体を被覆している。図２では、炭素１０がマグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面全体を被覆しているが、炭素１０の厚みにばらつきがある。また、図３では、炭素１０がマグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面に部分的に存在し、マグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面には、炭素１０で覆われていない部分がある。図４では、マグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面に、マグネシウムアルミニウム酸化物２０よりも小さい粒径を有する炭素１０の粒子が存在している。図５では、図４の変形例であり、炭素１０の粒子形状が鱗片状となっている。なお、図１〜図５では、マグネシウムアルミニウム酸化物２０の形状は、模式的に球状（断面形状としては円）で表されているが、球状、ブロック状、鱗片状、断面形状が多角形の形状（角のある形状）等のいずれであってもよい。
［マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の特性］
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体における炭素含有比率は、０．１質量％〜５０質量％であることが好ましい。炭素含有比率が０．１質量％以上であれば、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の吸着水量が低減する傾向があり、５０質量％以下であれば、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の金属イオン吸着能を活用できる傾向がある。マグネシウムアルミニウム酸化物複合体における炭素含有比率は、０．５質量％〜４０質量％であることがより好ましく、１質量％〜３０質量％であることが更に好ましい。
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体における炭素含有比率は、示差熱−熱重量分析装置（ＴＧ−ＤＴＡ）を用いて、２０℃／分の昇温速度で、８００℃２０分保持での質量減少率にて測定される。
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体における炭素含有比率は、０．１質量％〜５０質量％であることが好ましい。炭素含有比率が０．１質量％以上であれば、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の吸着水量が低減する傾向があり、５０質量％以下であれば、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の金属イオン吸着能を活用できる傾向がある。マグネシウムアルミニウム酸化物複合体における炭素含有比率は、０．５質量％〜４０質量％であることがより好ましく、１質量％〜３０質量％であることが更に好ましい。
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体における炭素含有比率は、示差熱−熱重量分析装置（ＴＧ−ＤＴＡ）を用いて、２０℃／分の昇温速度で、８００℃２０分保持での質量減少率にて測定される。
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体について励起波長５３２ｎｍのレーザーラマン分光測定により求めたプロファイルの中で、１３６０ｃｍ−１付近に現れるピークの強度をＩｄ、１５８０ｃｍ−１付近に現れるピークの強度をＩｇとし、その両ピークの強度比Ｉｄ／Ｉｇ（Ｄ／Ｇ）をＲ値とした際、そのＲ値が、０．１〜５．０であることが好ましく、０．３〜３．０であることがより好ましく、０．５〜１．５であることが更に好ましい。Ｒ値が、０．１以上であると非晶質炭素による表面被覆効果が優れる傾向があり、５．０以下であると表面被覆炭素量が過剰となるのを防ぐ傾向がある。
ここで、１３６０ｃｍ−１付近に現れるピークとは、通常、炭素の非晶質構造に対応すると同定されるピークであり、例えば、１３００ｃｍ−１〜１４００ｃｍ−１に観測されるピークを意味する。また１５８０ｃｍ−１付近に現れるピークとは、通常、炭素の結晶構造に対応すると同定されるピークであり、例えば、１５３０ｃｍ−１〜１６３０ｃｍ−１に観測されるピークを意味する。
なお、Ｒ値は、ラマンスペクトル測定装置（例えば、日本分光（株）製ＮＳＲ−１０００型、励起波長５３２ｎｍ）を用い、測定範囲（８３０ｃｍ−１〜１９４０ｃｍ−１）全体をベースラインとして求めることができる。
ここで、１３６０ｃｍ−１付近に現れるピークとは、通常、炭素の非晶質構造に対応すると同定されるピークであり、例えば、１３００ｃｍ−１〜１４００ｃｍ−１に観測されるピークを意味する。また１５８０ｃｍ−１付近に現れるピークとは、通常、炭素の結晶構造に対応すると同定されるピークであり、例えば、１５３０ｃｍ−１〜１６３０ｃｍ−１に観測されるピークを意味する。
なお、Ｒ値は、ラマンスペクトル測定装置（例えば、日本分光（株）製ＮＳＲ−１０００型、励起波長５３２ｎｍ）を用い、測定範囲（８３０ｃｍ−１〜１９４０ｃｍ−１）全体をベースラインとして求めることができる。
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の体積基準の平均粒子径は、０．１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、０．５μｍ〜５０μｍであることがより好ましく、１μｍ〜３０μｍであることが更に好ましい。マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の体積平均粒子径が０．１μｍ以上では、粉体のハンドリング性が向上する傾向があり、１００μｍ以下では、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体を含む分散液を用いて塗膜を形成する等の場合に、均質な膜が得られる傾向がある。
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の体積平均粒子径は、レーザー回折法を用いて測定される。レーザー回折法は、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えば、株式会社島津製作所製、ＳＡＬＤ３０００Ｊ）を用いて行うことができる。
具体的には、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体を、水等の分散媒に分散させて分散液を調製する。この分散液について、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて小径側から体積累積分布曲線を描いた場合に、累積５０％となる粒子径（Ｄ５０）を体積平均粒子径として求める。
なお、本明細書中の「体積平均粒子径」については、いずれも上記方法に従って測定した値を用いる。
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の体積平均粒子径は、レーザー回折法を用いて測定される。レーザー回折法は、レーザー回折式粒度分布測定装置（例えば、株式会社島津製作所製、ＳＡＬＤ３０００Ｊ）を用いて行うことができる。
具体的には、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体を、水等の分散媒に分散させて分散液を調製する。この分散液について、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて小径側から体積累積分布曲線を描いた場合に、累積５０％となる粒子径（Ｄ５０）を体積平均粒子径として求める。
なお、本明細書中の「体積平均粒子径」については、いずれも上記方法に従って測定した値を用いる。
本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、炭素を表面に有しないマグネシウムアルミニウム酸化物と比較して吸着水量が低減したものである。マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の吸着水量は、表面に配置される炭素の種類及び量によって異なる。マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の吸着水量は、マグネシウムアルミニウム酸化物の金属イオン吸着能をより有効に活用できるという点で、０．０００１質量％〜３０質量％であることが好ましく、０．０００１質量％〜２０質量％であることがより好ましく、０．０００２質量％〜１０質量％であることが更に好ましい。
本発明における吸着水量は、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体を、１３０℃にて３時間真空乾燥させた後の質量と、その後に温度２０℃湿度９０％〜９９％の条件下で２４時間静置した後の質量との質量変化を測定して求めた値とする。
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体におけるマグネシウムアルミニウム酸化物としては、金属イオン吸着能の観点から、マイカ、セピオライト及びタルクからなる群より選択された少なくとも１つであることが好ましい。
［マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の製造方法］
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の製造方法は、マグネシウムアルミニウム酸化物を得る工程と、得られたマグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素を付与する炭素付与工程とを含み、必要に応じて他の工程を含む。
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の製造方法は、マグネシウムアルミニウム酸化物を得る工程と、得られたマグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素を付与する炭素付与工程とを含み、必要に応じて他の工程を含む。
（マグネシウムアルミニウム酸化物を得る工程）
マグネシウムアルミニウム酸化物を得る工程は、炭素を付与する対象となるマグネシウムアルミニウム酸化物を得ることができればよく、マグネシウムアルミニウム酸化物を準備することを含む工程であってもよく、ケイ酸源とアルミニウム源とからマグネシウムアルミニウム酸化物の製造することを含む工程であってもよい。マグネシウムアルミニウム酸化物を製造する方法については、各種マグネシウムアルミニウム酸化物に関して既述した方法を適用し得る。マグネシウムアルミニウム酸化物を準備することとしては、市販品等を入手してそのまま用いることが挙げられる。
マグネシウムアルミニウム酸化物を得る工程は、炭素を付与する対象となるマグネシウムアルミニウム酸化物を得ることができればよく、マグネシウムアルミニウム酸化物を準備することを含む工程であってもよく、ケイ酸源とアルミニウム源とからマグネシウムアルミニウム酸化物の製造することを含む工程であってもよい。マグネシウムアルミニウム酸化物を製造する方法については、各種マグネシウムアルミニウム酸化物に関して既述した方法を適用し得る。マグネシウムアルミニウム酸化物を準備することとしては、市販品等を入手してそのまま用いることが挙げられる。
（炭素付与工程）
炭素付与工程では、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素を付与する。これにより、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素が配置される。マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素を付与する方法としては、特に制限はなく、湿式混合法、乾式混合法、化学蒸着法等の方法が挙げられる。マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に付与される炭素の厚みを揃えやすく、かつ反応系の制御が容易で、大気圧下での処理が可能であるという点から、湿式混合法（「湿式法」ということがある）又は乾式混合法（「気相法」ということがある）が好ましい。
炭素付与工程では、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素を付与する。これにより、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素が配置される。マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素を付与する方法としては、特に制限はなく、湿式混合法、乾式混合法、化学蒸着法等の方法が挙げられる。マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に付与される炭素の厚みを揃えやすく、かつ反応系の制御が容易で、大気圧下での処理が可能であるという点から、湿式混合法（「湿式法」ということがある）又は乾式混合法（「気相法」ということがある）が好ましい。
湿式混合法の場合は、例えば、マグネシウムアルミニウム酸化物と、炭素源を溶媒に溶解させた溶液と、を混合し、炭素源の溶液をマグネシウムアルミニウム酸化物表面に付着させ、必要に応じて溶媒を除去し、その後、不活性雰囲気下で熱処理することにより炭素源を炭素化させて炭素を付与することができる。なお、炭素源が溶媒に溶解しない等の場合は、炭素源を分散媒中に分散させた分散液とすることもできる。
炭素源の溶液又は分散液における炭素源の含有率は、分散のし易さの観点から０．０１質量％〜３０質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜２０質量％であることがより好ましく、０．１質量％〜１０質量％であることが更に好ましい。マグネシウムアルミニウム酸化物と炭素源との混合比（マグネシウムアルミニウム酸化物：炭素源）としては、金属イオン吸着能とより低い吸着水量との両立の観点から、質量比で１００：１〜１００：５００であることが好ましく、１００：５〜１００：３００であることがより好ましい。
炭素源の溶液又は分散液における炭素源の含有率は、分散のし易さの観点から０．０１質量％〜３０質量％であることが好ましく、０．０５質量％〜２０質量％であることがより好ましく、０．１質量％〜１０質量％であることが更に好ましい。マグネシウムアルミニウム酸化物と炭素源との混合比（マグネシウムアルミニウム酸化物：炭素源）としては、金属イオン吸着能とより低い吸着水量との両立の観点から、質量比で１００：１〜１００：５００であることが好ましく、１００：５〜１００：３００であることがより好ましい。
乾式混合法の場合は、例えば、マグネシウムアルミニウム酸化物と炭素源とを固体同士で混合して混合物とし、この混合物を不活性雰囲気下で熱処理することにより炭素源を炭素化させて、マグネシウムアルミニウム酸化物表面に炭素を付与することができる。なお、マグネシウムアルミニウム酸化物と炭素源とを混合する際、力学的エネルギーを加える処理（例えば、メカノケミカル処理）を施してもよい。
マグネシウムアルミニウム酸化物と炭素源とを固体同士で混合する際のマグネシウムアルミニウム酸化物と炭素源との混合比（マグネシウムアルミニウム酸化物：炭素源）としては、金属イオン吸着能とより低い吸着水量との両立の観点から、質量比で１００：１〜１００：５００であることが好ましく、１００：５〜１００：３００であることがより好ましい。
マグネシウムアルミニウム酸化物と炭素源とを固体同士で混合する際のマグネシウムアルミニウム酸化物と炭素源との混合比（マグネシウムアルミニウム酸化物：炭素源）としては、金属イオン吸着能とより低い吸着水量との両立の観点から、質量比で１００：１〜１００：５００であることが好ましく、１００：５〜１００：３００であることがより好ましい。
化学蒸着法の場合は、公知の方法が適用でき、例えば、炭素源を気化させたガスを含む雰囲気中でマグネシウムアルミニウム酸化物を熱処理することで、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素を付与することができる。
前記方法にて、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素を付与する場合、前記炭素源としては、特に制限はないが、熱処理により炭素を残し得る化合物であればよく、具体的には、フェノール樹脂、スチレン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリブチラール等の高分子化合物；エチレンヘビーエンドピッチ、石炭ピッチ、石油ピッチ、コールタールピッチ、アスファルト分解ピッチ、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等を熱分解して生成するＰＶＣピッチ、ナフタレン等を超強酸存在下で重合させて作製されるナフタレンピッチ等のピッチ類；デンプン、セルロース等の多糖類；などが挙げられる。これら炭素源は、１種単独で又は２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
化学蒸着法によって炭素を付与する場合、炭素源としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環族炭化水素等のうち、気体状又は容易に気体化可能な化合物を用いることが好ましい。具体的には、メタン、エタン、プロパン、トルエン、ベンゼン、キシレン、スチレン、ナフタレン、クレゾール、アントラセン、これらの誘導体等が挙げられる。これら炭素源は、１種単独で又は２種類以上を組み合わせて使用してもよい。
炭素源を炭素化するための熱処理温度は、炭素源が炭素化する温度であれば特に制限されず、５００℃以上であることが好ましく、６００℃以上であることがより好ましく、７００℃以上であることが更に好ましい。また、炭素を低結晶性とする観点からは、１３００℃以下であることが好ましく、１２００℃以下であることがより好ましく、１１００℃以下であることが更に好ましい。
熱処理時間は、用いる炭素源の種類又はその付与量によって適宜選択され、例えば、０．１時間〜１０時間が好ましく、０．５時間〜５時間がより好ましい。
なお、熱処理は、窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下で行うことが好ましい。熱処理装置は、加熱機構を有する反応装置を用いれば特に限定されず、連続法、回分法等での処理が可能な加熱装置などが挙げられる。具体的には、流動層反応炉、回転炉、竪型移動層反応炉、トンネル炉、バッチ炉等をその目的に応じ適宜選択することができる。
熱処理により得られた熱処理物は個々の粒子が凝集している場合があるため、解砕処理することが好ましい。また、所望の平均粒子径への調整が必要な場合は更に粉砕処理を行ってもよい。
また、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素を付与する別の方法としては、例えば、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に付与する炭素として、ソフトカーボン、ハードカーボン等の非晶質炭素；黒鉛；などの炭素質物質を用いる方法が挙げられる。この方法によれば、図４及び図５に示す、炭素１０が粒子としてマグネシウムアルミニウム酸化物２０の表面に存在する形状のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体を作製することもできる。前記炭素質物質を用いる方法としては、前記湿式混合法又は前記乾式混合法を応用することができる。
湿式混合法を応用する場合は、炭素質物質の粒子と、分散媒とを混合して分散液とし、この分散液とマグネシウムアルミニウム酸化物とを更に混合することにより、マグネシウムアルミニウム酸化物表面に分散液を付着させ、それを乾燥後に熱処理することで作製される。また、結着剤を用いる場合には、炭素質物質の粒子と、結着剤となる有機化合物（熱処理により炭素を残し得る化合物）と分散媒とを混合して混合物とし、この混合物とマグネシウムアルミニウム酸化物とを更に混合することにより、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に混合物を付着させ、それを乾燥後に熱処理することで、マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に炭素を付与することもできる。前記有機化合物としては、熱処理により炭素を残し得る化合物であれば特に制限はない。また、湿式混合法を応用する場合の熱処理条件は、前記炭素源を炭素化するための熱処理条件を適用することができる。
乾式混合法を応用する場合は、炭素質物質の粒子と、マグネシウムアルミニウム酸化物とを固体同士で混合して混合物とし、この混合物に必要に応じて力学的エネルギーを加える処理（例えば、メカノケミカル処理）を行うことで作製される。なお、乾式混合法を応用する場合においても、マグネシウムアルミニウム酸化物中にケイ素の結晶子を生成させるために、熱処理を行うことが好ましい。乾式混合法を応用する場合の熱処理条件は、前記炭素源を炭素化するための熱処理条件を適用することができる。
マグネシウムアルミニウム酸化物を製造により得る場合には、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の製造方法は、マグネシウムアルミニウム酸化物を得る工程のいずれかの段階で炭素源を供給して、マグネシウムアルミニウム酸化物を得る際に表面に炭素を配置させて、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体を得る製造方法であってもよい。この製造方法では、合成又は脱塩後のマグネシウムアルミニウム酸化物の分散液に炭素源を供給し、得られた炭素源を含有するマグネシウムアルミニウム酸化物分散液を、炭素源を炭素化するための熱処理に供することができる。炭素源含有分散液を熱処理することにより、表面に炭素を有するマグネシウムアルミニウム酸化物複合体が得られる。
マグネシウムアルミニウム酸化物の分散液に炭素源を供給する場合、分散液中の炭素源の含有率は、０．００５質量％〜５質量％であることが好ましく、０．０１質量％〜３質量％であることがより好ましく、０．０５質量％〜１．５質量％であることが更に好ましい。炭素源の含有率が、０．００５質量％以上とすることにより、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の導電性が向上する傾向があり、５質量％以下とすることにより、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体の金属イオン吸着能を活用できる傾向がある。
＜用途＞
本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、炭素を表面に有しないマグネシウムアルミニウム酸化物と比較して吸着水量の少ないマグネシウムアルミニウム酸化物複合体であるので、炭素を表面に有しないマグネシウムアルミニウム酸化物よりも非水系溶媒又は有機溶媒に分散しやすい。このため、非水系溶媒又は有機溶媒にマグネシウムアルミニウム酸化物を分散させて用いる種々の用途に好適に用いられる。また、吸着水量が少ないため、可能な限りに少ない水分であることが求められる用途にも、本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は利用可能である。マグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、ＭｇとＡｌとによるイオン交換能と、炭素を表面に配置することによる吸着水量の低減とを共に示すので、例えば、空気浄化フィルタ、水処理材、光吸収フィルム、電磁波シールドフィルム、半導体封止材及び電子材料の一成分として好適に用いられる。
本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、炭素を表面に有しないマグネシウムアルミニウム酸化物と比較して吸着水量の少ないマグネシウムアルミニウム酸化物複合体であるので、炭素を表面に有しないマグネシウムアルミニウム酸化物よりも非水系溶媒又は有機溶媒に分散しやすい。このため、非水系溶媒又は有機溶媒にマグネシウムアルミニウム酸化物を分散させて用いる種々の用途に好適に用いられる。また、吸着水量が少ないため、可能な限りに少ない水分であることが求められる用途にも、本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は利用可能である。マグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、ＭｇとＡｌとによるイオン交換能と、炭素を表面に配置することによる吸着水量の低減とを共に示すので、例えば、空気浄化フィルタ、水処理材、光吸収フィルム、電磁波シールドフィルム、半導体封止材及び電子材料の一成分として好適に用いられる。
次に、実施例により本発明を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体としてのハイドロタルサイト複合体を、以下のようにして作製した。
ハイドロタルサイトとしては、製品名：キョウワード５００（協和化学工業株式会社）を用いた。このマイカの各種物性は以下のとおりであった。なおＢＥＴ比表面積及び体積平均粒子径は下記の条件で測定した。
ＢＥＴ比表面積：１００ｍ２／ｇ
体積平均粒子径：３．０μｍ
マグネシウムアルミニウム酸化物複合体としてのハイドロタルサイト複合体を、以下のようにして作製した。
ハイドロタルサイトとしては、製品名：キョウワード５００（協和化学工業株式会社）を用いた。このマイカの各種物性は以下のとおりであった。なおＢＥＴ比表面積及び体積平均粒子径は下記の条件で測定した。
ＢＥＴ比表面積：１００ｍ２／ｇ
体積平均粒子径：３．０μｍ
（ＢＥＴ比表面積）
ＢＥＴ比表面積は、窒素吸着能に基づいて測定した。評価装置には、 窒素吸着測定装置（ＡＵＴＯＳＯＲＢ−１、ＱＵＡＮＴＡＣＨＲＯＭＥ）を用いた。測定を行う際には、後述する試料の前処理を行った後、評価温度を７７Ｋとし、評価圧力範囲を相対圧（飽和蒸気圧に対する平衡圧力）にて１未満としている。
ＢＥＴ比表面積は、窒素吸着能に基づいて測定した。評価装置には、 窒素吸着測定装置（ＡＵＴＯＳＯＲＢ−１、ＱＵＡＮＴＡＣＨＲＯＭＥ）を用いた。測定を行う際には、後述する試料の前処理を行った後、評価温度を７７Ｋとし、評価圧力範囲を相対圧（飽和蒸気圧に対する平衡圧力）にて１未満としている。
前処理として、０．０５ｇの試料を投入した測定用セルに、真空ポンプで脱気及び加熱を自動制御で行った。この処理の詳細条件は、１０Ｐａ以下に減圧した後、１１０℃で
加熱し、３時間以上保持した後、減圧した状態を保ったまま常温（２５℃）まで自然冷却
するという設定とした。以下、実施例において、ＢＥＴ比表面積の測定は同様にして行った。
加熱し、３時間以上保持した後、減圧した状態を保ったまま常温（２５℃）まで自然冷却
するという設定とした。以下、実施例において、ＢＥＴ比表面積の測定は同様にして行った。
（体積平均粒子径）
体積平均粒子径は、以下のようにして測定した。
測定試料（５ｍｇ）を界面活性剤（エソミンＴ／１５、ライオン株式会社）０．０１質
量％水溶液中に入れ、振動攪拌機で分散した。得られた分散液をレーザー回折式粒度分布
測定装置（ＳＡＬＤ３０００Ｊ、株式会社島津製作所）の試料水槽に入れ、超音波をか
けながらポンプで循環させ、レーザー回折式で測定した。測定条件は下記の通りとした。
得られた粒度分布の体積累積５０％粒径（Ｄ５０％）を体積平均粒子径とした。以下、実施例において、体積平均粒子径の測定は同様にして行った。
・光源：赤色半導体レーザー（６９０ｎｍ）
・吸光度：０．１０〜０．１５
・屈折率：２．００−０．２０ｉ
体積平均粒子径は、以下のようにして測定した。
測定試料（５ｍｇ）を界面活性剤（エソミンＴ／１５、ライオン株式会社）０．０１質
量％水溶液中に入れ、振動攪拌機で分散した。得られた分散液をレーザー回折式粒度分布
測定装置（ＳＡＬＤ３０００Ｊ、株式会社島津製作所）の試料水槽に入れ、超音波をか
けながらポンプで循環させ、レーザー回折式で測定した。測定条件は下記の通りとした。
得られた粒度分布の体積累積５０％粒径（Ｄ５０％）を体積平均粒子径とした。以下、実施例において、体積平均粒子径の測定は同様にして行った。
・光源：赤色半導体レーザー（６９０ｎｍ）
・吸光度：０．１０〜０．１５
・屈折率：２．００−０．２０ｉ
上記のマイカを用いて、マイカ複合体を以下のようにして製造した。
マイカとポリビニルアルコール粉末（和光純薬工業株式会社）とを１００：７０の質量比で混合し、窒素雰囲気下、８５０℃で１時間焼成した。これをマイカ複合体とした。
得られたマイカ複合体の炭素含有比率を、示差熱−熱重量分析装置（ＴＧ−ＤＴＡ）を用いて、２０℃／分の昇温速度で、８００℃２０分保持での質量減少率にて測定したところ、１０質量％であった。
また、得られたマイカ複合体のＲ値を、下記の条件で測定したところ、１．０であった。ラマン分光測定法によるマッピングを行い、マイカ複合体の表面の被覆状態を確認したところ、炭素により被覆されていない部分が非常に少なく、表面全体のほとんどが炭素により被覆されている状態の炭素被覆が確認できた。
得られたマイカ複合体の各種物性は以下のとおりであった。
ＢＥＴ比表面積：２０ｍ２／ｇ
体積平均粒子径：３．５μｍ
マイカとポリビニルアルコール粉末（和光純薬工業株式会社）とを１００：７０の質量比で混合し、窒素雰囲気下、８５０℃で１時間焼成した。これをマイカ複合体とした。
得られたマイカ複合体の炭素含有比率を、示差熱−熱重量分析装置（ＴＧ−ＤＴＡ）を用いて、２０℃／分の昇温速度で、８００℃２０分保持での質量減少率にて測定したところ、１０質量％であった。
また、得られたマイカ複合体のＲ値を、下記の条件で測定したところ、１．０であった。ラマン分光測定法によるマッピングを行い、マイカ複合体の表面の被覆状態を確認したところ、炭素により被覆されていない部分が非常に少なく、表面全体のほとんどが炭素により被覆されている状態の炭素被覆が確認できた。
得られたマイカ複合体の各種物性は以下のとおりであった。
ＢＥＴ比表面積：２０ｍ２／ｇ
体積平均粒子径：３．５μｍ
（Ｒ値）
Ｒ値の測定には、ラマンスペクトル測定装置（ＮＳＲ−１０００型、日本分光株式会社）を用い、得られたスペクトルは下記範囲をベースラインとした。測定条件は、下記の通りとした。
・レーザー波長：５３２ｎｍ
・照射強度：１．５ｍＷ（レーザーパワーモニターでの測定値）
・照射時間：６０秒
・照射面積：４μｍ２
・測定範囲：８３０ｃｍ−１〜１９４０ｃｍ−１
・ベースライン：１０５０ｃｍ−１〜１７５０ｃｍ−１
Ｒ値の測定には、ラマンスペクトル測定装置（ＮＳＲ−１０００型、日本分光株式会社）を用い、得られたスペクトルは下記範囲をベースラインとした。測定条件は、下記の通りとした。
・レーザー波長：５３２ｎｍ
・照射強度：１．５ｍＷ（レーザーパワーモニターでの測定値）
・照射時間：６０秒
・照射面積：４μｍ２
・測定範囲：８３０ｃｍ−１〜１９４０ｃｍ−１
・ベースライン：１０５０ｃｍ−１〜１７５０ｃｍ−１
なお、得られたスペクトルの波数は、基準物質インデン（和光純薬、和光一級）を前記と同一条件で測定して得られる各ピークの波数と、インデンの各ピークの波数理論値との差から求めた検量線を用いて補正した。
補正後に得られたプロファイルの中で、１３６０ｃｍ−１付近に現れるピークの強度をＩｄ、１５８０ｃｍ−１付近に現れるピークの強度をＩｇとし、その両ピークの強度比Ｉｄ／Ｉｇ（Ｄ／Ｇ）をＲ値として求めた。
補正後に得られたプロファイルの中で、１３６０ｃｍ−１付近に現れるピークの強度をＩｄ、１５８０ｃｍ−１付近に現れるピークの強度をＩｇとし、その両ピークの強度比Ｉｄ／Ｉｇ（Ｄ／Ｇ）をＲ値として求めた。
マッピングには、Ｒ値の測定で用いたものと同一のラマンスペクトル測定装置を使用し同一の条件で行った。以下、実施例において、Ｒ値の測定は同様にして行った。
［評価］
実施例１で得られたマグネシウムアルミニウム酸化物複合体（ハイドロタルサイト複合体）に対して以下の評価を行った。なお、比較対照として、炭素付与前のハイドロタルサイトびアセチレンブラック（ＨＳ−１００、電気化学工業株式会社）を用いた。
実施例１で得られたマグネシウムアルミニウム酸化物複合体（ハイドロタルサイト複合体）に対して以下の評価を行った。なお、比較対照として、炭素付与前のハイドロタルサイトびアセチレンブラック（ＨＳ−１００、電気化学工業株式会社）を用いた。
（吸着水量）
吸着水の量は、各測定試料について、１３０℃にて３時間真空乾燥させた後の質量と、その後に温度２０℃湿度９０％〜９９％の条件下で２４時間静置した後の質量との質量変化を測定して求めた。それぞれの結果を表１に示す。
吸着水の量は、各測定試料について、１３０℃にて３時間真空乾燥させた後の質量と、その後に温度２０℃湿度９０％〜９９％の条件下で２４時間静置した後の質量との質量変化を測定して求めた。それぞれの結果を表１に示す。
（電解液中での金属（Ｍｎ）イオン吸着能）
実施例１〜３で作製した各種マグネシウムアルミニウム酸化物、炭素付与前の各種マグネシウムアルミニウム酸化物及びアセチレンブラックについて、以下のように、電解液中での金属（Ｍｎ）イオン吸着能を評価した。それぞれの結果を表１に示す。
実施例１〜３で作製した各種マグネシウムアルミニウム酸化物、炭素付与前の各種マグネシウムアルミニウム酸化物及びアセチレンブラックについて、以下のように、電解液中での金属（Ｍｎ）イオン吸着能を評価した。それぞれの結果を表１に示す。
１ＭのＬｉＰＦ６と、エチレンカーボネート（ＥＣ）：ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）：ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）を体積比１：１：１の比率で含む電解液を調製し、これにＭｎ（ＢＦ４）２を溶解して、５００ｐｐｍのＭｎ溶液を調製した。このＭｎ溶液に各試料を０．０５ｇ添加して３０分間攪拌した後、室温にて一晩静置させた。その後、上澄み液を０．４５μｍのフィルタを用いて濾過し、ＩＣＰ発光分析装置（ＩＣＰ−ＡＥＳ）を用いてＭｎイオンの吸着量を測定した。結果を表１に示す。
表１からわかるように、ハイドロタルサイト複合体は、炭素付与前のマグネシウムアルミニウム酸化物と比較して低い吸着水量であった。
また、ハイドロタルサイト複合体はいずれも、炭素を表面に有する形態でも、金属イオン吸着能が保持された。
また、ハイドロタルサイト複合体はいずれも、炭素を表面に有する形態でも、金属イオン吸着能が保持された。
このように、本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、吸着水量の低いマグネシウムアルミニウム酸化物複合体であることがわかる。また本発明のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体は、ＭｇとＡｌとによるイオン交換能と炭素付与による低い吸着水量を有するので、例えば、空気浄化フィルタ、水処理材、光吸収フィルム、電磁波シールドフィルム、半導体封止材及び電子材料の一成分として好適に利用可能であることがわかる。
１０ 炭素
２０ マグネシウムアルミニウム酸化物
２０ マグネシウムアルミニウム酸化物
Claims (3)
- マグネシウムアルミニウム酸化物と、該マグネシウムアルミニウム酸化物の表面に配置される炭素と、を有し、
ラマンスペクトル解析から得られるＲ値が０．１〜５．０であり、
空気浄化フィルタ、水処理材、光吸収フィルム、電磁波シールドフィルム、半導体封止材及び電子材料（ただし、電極添加剤を除く）からなる群より少なくとも一種に用いるための、マグネシウムアルミニウム酸化物複合体。 - 炭素含有比率が０．１質量％〜５０質量％である請求項１記載のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体。
- ラマンスペクトル解析から得られるＲ値が０．３〜３．０である請求項１又は請求項２記載のマグネシウムアルミニウム酸化物複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014115734A JP6379694B2 (ja) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | マグネシウムアルミニウム酸化物複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014115734A JP6379694B2 (ja) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | マグネシウムアルミニウム酸化物複合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015229607A JP2015229607A (ja) | 2015-12-21 |
| JP6379694B2 true JP6379694B2 (ja) | 2018-08-29 |
Family
ID=54886594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014115734A Active JP6379694B2 (ja) | 2014-06-04 | 2014-06-04 | マグネシウムアルミニウム酸化物複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6379694B2 (ja) |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58214338A (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-13 | Kyowa Chem Ind Co Ltd | 複合吸着剤 |
| US4541867A (en) * | 1984-03-20 | 1985-09-17 | Amax Inc. | Varnish-bonded carbon-coated magnesium and aluminum granules |
| JP4362152B2 (ja) * | 1997-08-28 | 2009-11-11 | 昭和電工株式会社 | 非水二次電池 |
| JP2002028481A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-29 | Toyota Motor Corp | 無機層状物質から得られる炭化水素吸蔵材 |
| JP2002196580A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-12 | Canon Inc | 現像剤担持体、及びそれを用いた現像装置 |
| JP5132941B2 (ja) * | 2004-02-07 | 2013-01-30 | エルジー・ケム・リミテッド | 導電性物質で被覆した電極添加剤、及びそれを含んでなるリチウム二次電池 |
| WO2006055679A2 (en) * | 2004-11-16 | 2006-05-26 | Hyperion Catalysis International, Inc. | Method for preparing single walled carbon nanotubes |
| JP4956733B2 (ja) * | 2006-06-08 | 2012-06-20 | 昭和電工株式会社 | 多孔体及びその製造方法並びにその用途 |
| KR101430616B1 (ko) * | 2007-12-18 | 2014-08-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 캐소드 및 이를 채용한 리튬 전지 |
| KR101107079B1 (ko) * | 2010-05-06 | 2012-01-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 에너지 저장 장치용 음극 및 이를 포함하는 에너지 저장 장치 |
| JP6156939B2 (ja) * | 2012-04-05 | 2017-07-05 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
| CN102956875A (zh) * | 2012-10-31 | 2013-03-06 | 中南大学 | 一种碳包覆锌基水滑石的制备及其在锌镍二次电池中的应用方法 |
| EP2747091A1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-25 | Imerys Talc Europe | Talc composition |
-
2014
- 2014-06-04 JP JP2014115734A patent/JP6379694B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015229607A (ja) | 2015-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cai et al. | A novel strategy to simultaneously electrochemically prepare and functionalize graphene with a multifunctional flame retardant | |
| Lyu et al. | Highly crystalline polyaniline nanofibers coating with low-cost biomass for easy separation and high efficient removal of anionic dye ARG from aqueous solution | |
| Dai et al. | Sonication assisted preparation of graphene oxide/graphitic-C 3 N 4 nanosheet hybrid with reinforced photocurrent for photocatalyst applications | |
| Li et al. | Highly efficient low‐temperature plasma‐assisted modification of TiO2 nanosheets with exposed {001} facets for enhanced visible‐light photocatalytic activity | |
| Xiao et al. | CNTs threaded (001) exposed TiO 2 with high activity in photocatalytic NO oxidation | |
| WO2014200063A1 (ja) | アルミニウムケイ酸塩複合体、導電材料、リチウムイオン二次電池用導電材料、リチウムイオン二次電池負極形成用組成物、リチウムイオン二次電池正極形成用組成物、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次電池 | |
| Jin et al. | Direct synthesis of interconnected N, S-codoped porous exfoliated carbon nanosheets as advanced electrocatalysts for oxygen reduction reaction | |
| Kim et al. | Aspect ratio control of acid modified multiwalled carbon nanotubes | |
| Lin et al. | Cellulose/SnS 2 composite with enhanced visible-light photocatalytic activity prepared by microwave-assisted ionic liquid method | |
| Liu et al. | A novel acid-driven, microwave-assisted, one-pot strategy toward rapid production of graphitic N-doped carbon nanoparticles-decorated carbon flakes from N, N-dimethylformamide and their application in removal of dye from water | |
| EP3285272A1 (en) | A method for making activated nano-porous carbon | |
| Liao et al. | Oriented MoS2 Nanoflakes on N‐Doped Carbon Nanosheets Derived from Dodecylamine‐Intercalated MoO3 for High‐Performance Lithium‐Ion Battery Anodes | |
| JP2019071290A (ja) | リチウムイオン二次電池用導電材料、リチウムイオン二次電池負極形成用組成物、リチウムイオン二次電池正極形成用組成物、リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次電池 | |
| Zielinska et al. | Advances in Pd nanoparticle size decoration of mesoporous carbon spheres for energy application | |
| Zhou et al. | Facile fabrication of Cu‐doped carbon aerogels as catalysts for the thermal decomposition of ammonium perchlorate | |
| Wu et al. | Multisize CoS2 Particles Intercalated/Coated‐Montmorillonite as Efficient Sulfur Host for High‐Performance Lithium‐Sulfur Batteries | |
| Shen et al. | Effect of modified layered double hydroxide on the flammability of intumescent flame retardant PP nanocomposites | |
| Cendrowski et al. | Graphene nanoflakes functionalized with cobalt/cobalt oxides formation during cobalt organic framework carbonization | |
| Yisilamu et al. | Preparation of cuprous oxide nanoparticles coated with aminated cellulose for the photocatalytic reduction of carbon dioxide to methanol | |
| Nguyen-Le et al. | EDTA-Na2-assisted synthesis of rod-like titanate-TiO2 composite architectures with enhanced visible-light-driven properties | |
| Pacuła et al. | Examination of the electroactive composites containing cobalt nanoclusters and nitrogen-doped nanostructured carbon as electrocatalysts for oxygen reduction reaction | |
| He et al. | Preparation of macroscopic spherical porous carbons@ carboxymethylcellulose sodium gel beads and application for removal of tetracycline | |
| Joshi et al. | Sodium hydroxide activated nanoporous carbons based on Lapsi seed stone | |
| Müllner et al. | Impact of Functional Groups in Reduced Graphene Oxide Matrices for High Energy Anodes in Lithium-Ion Batteries | |
| KR101934178B1 (ko) | 질소 도핑된 메조다공성 그래핀 및 이의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170526 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180222 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180413 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20180416 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180522 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180703 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180716 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6379694 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |