JP6536997B2 - 白金ナノコロイドの製造方法と粒度分布幅の狭く安定性の高いシングルナノ白金コロイド水溶液 - Google Patents
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Description
第1工程 ヘキサクロロ白金酸六水和物〔H2PtCl6・6H2O〕0.5gと水〔H2O〕500ml(=1000ppm)をビーカーに入れて、マグネットホットスターラで撹拌し、過酸化水素(H2O2)3%溶液20mlを加えた水溶液を造る。
第2工程 20℃〜25℃の上記の水溶液の温度を80℃〜90℃まで加熱上昇させ、さらに水〔H2O〕を200ml加える。
第3工程 クエン酸三ナトリウム〔C6H5Na3O7・2H2O〕1%溶液を50ml加えて、一旦、水溶液温度を現在温度65℃〜70℃に調整する。
第4工程 加熱して、温度を95℃〜98℃(沸騰状態)で約10分間保持しつつ、水溶液色を観察しながら攪拌し、黄色の水溶液が急に赤みを帯びた黄金色に変化したことを確認して、水〔H2O〕260mlを入れて、水溶液の温度を65℃〜70℃に調整する。
第5工程 糖アルコール1%溶液を40ml加え、自然冷却により水溶液温度を下げる。
第6工程 当該水溶液中に溶存する余分な酸素分を飛ばす目的で、さらに1〜2時間攪拌を継続する。
第1工程 ヘキサクロロ白金酸六水和物〔H2PtCl6・6H2O〕0.1gと水〔H2O〕100ml(=1000ppm)をビーカーに入れて、マグネットホットスターラで撹拌し、過酸化水素(H2O2)2%溶液10mlを加えた水溶液を造る。
第2工程 20℃〜25℃の上記の水溶液の温度を80℃〜90℃まで加熱上昇させ、さらに水〔H2O〕を80ml加える。
第3工程 アスコルビン酸〔C6H8O6〕1%水溶液を20ml加えて、一旦、水溶液温度を現在温度65℃〜70℃に調整する。
第4工程 加熱して、温度を95℃〜98℃(沸騰状態)で約10分間保持しつつ、水溶液色を観察しながら攪拌し、黄色の水溶液が急に赤みを帯びた黄金色に変化したことを確認して、水〔H2O〕50mlを入れて、水溶液の温度を65℃〜70℃に調整する。
第5工程 当該水溶液中に溶存する余分な酸素分を飛ばす目的で、さらに1〜2時間攪拌を継続すれば、400ppmの濃度の白金ナノコロイド水溶液が250ml製造できる。当該水溶液のpH値は、約3.5である。
図1は、粒度分布測定に使用した白金ナノコロイド水溶液の写真であり、容器の中は、実際の色味は黄金色の透明な液体である。図1の右の容器の中の白金ナノコロイド水溶液1は、平成27年7月27日に製造した物であり、左の容器の白金ナノコロイド水溶液2は、平成28年1月26日に製造した物である。粒度分布の測定は、株式会社マイクロトラックベル製の動的光散乱式(DLS:Dynamic Light Scattering)粒子径分布測定装置を使って、粒子分布を測定した。粒度分布測定は、平成28年5月24日であったので、図2は、粒度測定時点において、既に10カ月経過した本発明の白金ナノコロイド水溶液1(500ppm)の粒度分布を示したグラフであり、図3は、粒度測定時点において、既に4カ月経過した本発明の白金ナノコロイド水溶液2(500ppm)の粒度分布を示している。
図5の水溶液は、ほぼ透明であるが、15分経過した時点の図6では、本発明の白金ナノコロイド水溶液と同じ程度の透明性を有していたが、30分経過した時点の図7では、凝集が始まり、45分経過した時点の図8では、水溶液が黒色不透明な状態となり、ヘキサクロロ白金酸六水和物の水溶液は凝集し易いことが分かる。
2 平成28年1月26日に製造した白金ナノコロイド水溶液
3 市販の三酸化タングステン水溶液のみを塗布した壁紙(試料1)
4 市販の三酸化タングステン水溶液に本発明の白金ナノコロイド水溶液を添加した水溶液を塗布した壁紙(試料2)
5 ビーカー
6 温度計
7 マグネットホットスターラ
8 回転子
9 ガラス板
Claims (3)
- 過酸化水素水〔H2O2〕の存在下で、ヘキサクロロ白金酸六水和物〔H2PtCl6・6H2O〕を水に分散させる水溶液を生成する工程と、
当該ヘキサクロロ白金酸六水和物の分散水溶液を過酸化水素水の存在下で、クエン酸三ナトリウム〔C6H5Na3O7・2H2O〕、あるいはポリビニルピロリドン〔C4H7ON〕、あるいはアスコルビン酸ナトリウム〔C6H7NaO6〕で還元して、白金シングルナノコロイド水溶液を生成する工程と、
当該白金シングルナノコロイド水溶液に糖アルコールを添加して、長期間凝集・沈降しない安定化処理を行なう工程と、
からなる白金シングルナノコロイド水溶液を製造する方法。 - 第1工程として、ヘキサクロロ白金酸六水和物{〔H2PtCl6・6H2O〕の水溶液に、ヘキサクロロ白金酸六水和物の凝集防止のための過酸化水素水〔H2O2〕を加えて撹拌し、
第2工程として、撹拌しながら、第1工程後の水溶液の温度を20℃〜25℃から80℃〜90℃まで加熱上昇させ、さらに水〔H2O〕を加え、
第3工程として、過酸化水素存在下で、第2工程後の水溶液に、有機還元剤として、クエン酸三ナトリウム〔C6H5Na3O7・2H2O〕水溶液、あるいはポリビニルピロリドン〔C4H7ON〕水溶液、あるいはアスコルビン酸ナトリウム〔C6H7NaO6〕水溶液を撹拌しながら加えて、一旦、水溶液温度を65℃〜70℃に調整し、
第4工程として、第3工程後の水溶液を加熱撹拌しながら、95℃〜98℃(沸騰状態)で10分間保持しつつ、水溶液の色を観察しながら撹拌し、黄色の水溶液が赤色を帯びた黄金色に変化したことを確認して、水〔H2O〕を加えて、水溶液の温度を65℃〜70℃に調整し、
第5工程として、第4工程後の水溶液に、長期間、凝集・沈降しない安定化処理のため、ペンチトール〔C5H7(OH)5〕、あるいはヘキシトール〔C6H8(OH)6〕例えばマンニトールあるいはソルビトールあるいはガラクチトールで示される、糖アルコールの溶液を加え、自然冷却により水溶液温度を下げ、
第6工程として、第5工程後の水溶液を1〜2時間撹拌して、当該水溶液中に溶存する余分な酸素分を除く工程からなる、
常温で保管しても凝集・沈降せず、長期間保管できる白金ナノコロイド水溶液の製造方法。 - 第1工程として、ヘキサクロロ白金酸六水和物{〔H2PtCl6・6H2O〕の水溶液に、ヘキサクロロ白金酸六水和物の凝集防止のための過酸化水素水〔H2O2〕を加えて撹拌し、
第2工程として、撹拌しながら、第1工程後の水溶液の温度を20℃〜25℃から80℃〜90℃まで加熱上昇させ、さらに水〔H2O〕を加え、
第3工程として、過酸化水素存在下で、第2工程後の水溶液に、有機還元剤として、アスコルビン酸〔C6H8O6〕水溶液、あるいはリンゴ酸〔C4H6O5〕水溶液、あるいはクエン酸〔C6H8O7〕水溶液、あるいはポリビニルピロリドン〔C4H7ON〕水溶液を撹拌しながら加えて、一旦、水溶液温度を65℃〜70℃に調整し、
第4工程として、第3工程後の水溶液を加熱撹拌しながら、95℃〜98℃(沸騰状態)で10分間保持しつつ、水溶液の色を観察しながら撹拌し、黄色の水溶液が赤色を帯びた黄金色に変化したことを確認して、水〔H2O〕を加えて、水溶液の温度を65℃〜70℃に調整し、
第5工程として、第4工程後の水溶液に、長期間、凝集・沈降しない安定化処理のため、ペンチトール〔C5H7(OH)5〕、あるいはヘキシトール〔C6H8(OH)6〕例えばマンニトールあるいはソルビトールあるいはガラクチトールで示される、糖アルコールの溶液を加え、自然冷却により水溶液温度を下げ、
第6工程として、第5工程後の水溶液を1〜2時間撹拌して、当該水溶液中に溶存する余分な酸素分を除く工程からなる、
常温で保管しても凝集・沈降せず、長期間保管できる白金ナノコロイド水溶液の製造方法。
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