JPWO2010050430A1 - 柱状ZnO粒子の製造方法及びそれによって得られた柱状ZnO粒子 - Google Patents
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Abstract
Description
析出した板状Zn化合物を、Znイオン、Zn塩由来の陰イオン及びアンモニウムイオンを含まない水に分散させた状態で、加熱処理を行うことにある。
次いで、板状Zn化合物1gを50mLの蒸留水に混合せしめた懸濁液を、ウォーターバスを用いて各種の温度、及び時間において加熱保持せしめられるようにした。
(比較例)
実施例1の実験手順に対して、加熱保持温度を室温の25℃に変更し、保持時間を4時間、1日に変更した。その他は、実施例1と同様である。
ド、チューブ等の形状が含まれる。
[0005]
そこで、本発明者らは、特許文献1に開示されるように、低温常圧の合成条件によって柱状ZnO粒子が得られる柱状ZnO粒子の製造方法を提案している。
先行技術文献
特許文献
[0006]
特許文献1:特開2007−290892号公報
非特許文献1:Liming Shen,「J.Physical Chemistry」,2007,111,7280−7287
非特許文献
[0007]
非特許文献2:Samuel L.Mensah,「Applied Physics Letters」,2007,113108
発明の開示
発明が解決しようとする課題
[0008]
ところで、低温常圧の合成条件によって柱状ZnO粒子が得られる柱状ZnO粒子の製造方法について、本発明者らがさらに研究を進めたところ、特許文献1に記載の方法とは異なる柱状ZnO粒子の製造方法を創出するに至った。
[0009]
本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、柱状ZnO粒子を工業的に有利に製造し得る、新規且つ実用的な方法を提供するとともに、その方法によって得られた配列性を持つ柱状ZnO粒子を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0010]
本発明の第1の特徴は、Zn塩を水に溶解せしめてZnイオンの生じた水溶液中に、アルカリガス又はアルカリ水溶液を導入することにより、板状Zn化合物を析出させた後、析出した板状Zn化合物を、Znイオン、Zn塩由来の陰イオン及びアルカリガス又はアルカリ水溶液由来のアルカリイオンを含まない水に分散させた状態とし、
その状態で、常圧下において、板状Zn化合物を水中で沸点以下の温度で
加熱処理した後、加熱による乾燥処理を施すことで、1つの粒子が一方向に長く延びる柱状のZnO粒子であって、ZnO粒子の長軸方向の向きが揃っており、長軸方向に垂直な方向に複数並ぶという配列性を持たせて、複数の柱状ZnO粒子を生成させることにある。
[0011]
本発明の第2の特徴は、前記加熱処理では、50℃以上80℃以下の温度で加熱することにある。
[0012]
本発明の第3の特徴は、アルカリガス又はアルカリ水溶液はNH3ガス又はNH3水溶液であり、アルカリイオンはアンモニウムイオンであることにある。
[0013]
本発明の第4の特徴は、板状Zn化合物として、直径が5μm以上100μm以下、厚みが0.5μm以上2μm以下の六角板状のものを用いることにある。
[0014]
なお、ここでいう直径とは、六角形の中心を通る六角形の幅のうち最大幅を意味する。
[0015]
本発明の第5の特徴は、乾燥処理は、板状Zn化合物を加熱処理したものを、常圧下で水の沸点以下の温度で加熱することによって、柱状ZnO粒子のZnO含有率を85重量%以上に高めることにある。
[0016]
本発明の第6の特徴は、第1から第5の特徴の何れか1つの製造方法によって得られたZnO粒子であって、ZnO粒子は、1つの粒子が一方向に長く延びる柱状で、直径が10nm以上3μm以下、長さが10nmより長く10μm以下であって、実質的にZnOからなり、複数のZnO粒子は、長軸方向の向きが揃っており、長軸方向に垂直な方向に複数並ぶという配列性を持っていることにある。
[0017]
なお、ここでいう直径とは、ZnO粒子の短軸方向での最大長さを意味する。
発明の効果
[0018]
このように、本発明に従う柱状ZnO粒子の製造方法によれば、板状Zn化合物を出発原料として用いて、常圧下で水の沸点以下の温度という低温での合成条件によって、配列性を持った柱状ZnO粒子を生成できるので、柱状ZnO粒子を工業的に有利に製造し得る、新規且つ実用的な方法であると言える。また、本発明の柱状ZnO粒子の製造方法によって得られた柱状ZnO粒子は、長軸方向の向きが揃っており、長軸方向に垂直な方向に複数並ぶという配列性を持っており、新規材料として有利に用いられ得るものである。
Claims (6)
- 常圧下において、板状Zn化合物を水中で沸点以下の温度で加熱処理した後、加熱による乾燥処理を施すことで、
1つの粒子が一方向に長く延びる柱状のZnO粒子であって、
前記ZnO粒子の長軸方向の向きが揃っており、前記長軸方向に垂直な方向に複数並ぶという配列性を持たせて、複数の柱状ZnO粒子を生成させることを特徴とする柱状ZnO粒子の製造方法。 - 前記加熱処理では、50℃以上80℃以下の温度で加熱することを特徴とする請求項1に記載の柱状ZnO粒子の製造方法。
- Zn塩を水に溶解せしめてZnイオンの生じた水溶液中に、NH3ガス又はNH3水溶液を導入することにより、前記板状Zn化合物を析出させた後、
析出した前記板状Zn化合物を、Znイオン、前記Zn塩由来の陰イオン及びアンモニウムイオンを含まない水に分散させた状態で、前記加熱処理を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の柱状ZnO粒子の製造方法。 - 前記板状Zn化合物として、直径が5μm以上100μm以下、厚みが0.5μm以上2μm以下の六角板状のものを用いることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の柱状ZnO粒子の製造方法。
- 前記乾燥処理は、前記板状Zn化合物を前記加熱処理したものを、常圧下で水の沸点以下の温度で加熱することによって、前記柱状ZnO粒子のZnO含有率を85重量%以上に高めることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の柱状ZnO粒子の製造方法。
- 請求項1乃至5の何れか1項に記載の製造方法によって得られたZnO粒子であって、 前記ZnO粒子は、1つの粒子が一方向に長く延びる柱状で、直径が10nm以上3μm以下、長さが10nmより長く10μm以下であって、実質的にZnOからなり、
複数の前記ZnO粒子は、長軸方向の向きが揃っており、前記長軸方向に垂直な方向に複数並ぶという配列性を持っていることを特徴とする柱状ZnO粒子。
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