KR101995654B1 - 금속 폴리산 및 금속 폴리산의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

신규한 금속 폴리산 및 금속 폴리산의 제조 방법을 제공한다. 조성식: MxOy(식에 있어서, M은 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐, 4≤x≤1000, 2.5≤y/x≤7)로 표시되는 것을 특징으로 하는 금속 폴리산.

Description

금속 폴리산 및 금속 폴리산의 제조 방법
본 발명은, 금속 폴리산 및 금속 폴리산의 제조 방법에 관한 것이다.
폴리산은, 금속 원자 등에 산소 원자가 4, 5, 6 배위한 결과, MO4 사면체, MO5 정사각추, MO6 육면체 또는 MO5 삼방양추로 이루어지는 기본 단위로 구성된다. 폴리산은, 이와 같은 구성에 의해, 탈수 축합 반응에 의해 산소 원자가 기본 단위 사이를 가교하여, 정점, 모서리 또는 면을 통해 결합함으로써, 다채로운 구조체를 형성할 수 있다. 이 때문에, 종래, 각종 용도에 응용할 수 있기 때문에, 연구·개발이 활발하게 행해지고 있다(특허문헌 1 등).
일본 특허 제4911994호 공보
그러나, 신규한 금속 폴리산의 개발은 아직 요망되고 있고, 또한 금속 폴리산을 효율적으로 제조하는 기술에 대하여 아직 개발의 여지가 있다. 그래서, 본 발명은, 신규한 금속 폴리산 및 금속 폴리산의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 소정의 금속을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물에 대하여, 소정의 전해액을 사용하여 전기 분해를 행하고, 전해액에 당해 금속을 용해시킨 후, 당해 전해액에 빈용매를 첨가함으로써, 신규한 금속 폴리산을 효율적으로 제조할 수 있음을 알아내었다.
이상의 지견을 기초로 하여 완성한 본 발명은, 일 측면에 있어서, 조성식: MxOy(상기 식에 있어서, M은 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐, 4≤x≤1000, 2.5≤y/x≤7)로 표시되는 것을 특징으로 하는 금속 폴리산이다.
본 발명은, 다른 일 측면에 있어서, 조성식: MxOyNz
(상기 식에 있어서, M은 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐, 4≤x≤1000, 2.5≤y/x≤7, 0.5≤z/x≤2)로 표시되는 것을 특징으로 하는 금속 폴리산이다.
본 발명은, 또 다른 일 측면에 있어서, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물에 대하여, 유기계 전해액을 사용하여 전기 분해를 행함으로써, 상기 전해액에 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 용해시키는 공정과, 상기 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐이 용해된 전해액에 빈용매를 첨가함으로써, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐의 폴리산을 제조하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 폴리산의 제조 방법이다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 일 실시 형태에 있어서, 상기 빈용매가 알코올, 아세톤, 에테르, 아민, 또는 에스테르이다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 다른 일 실시 형태에 있어서, 상기 유기계 전해액이 유기계 알칼리 전해액이다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 또 다른 일 실시 형태에 있어서, 상기 유기계 알칼리 전해액이 알코올아민을 함유한다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 또 다른 일 실시 형태에 있어서, 상기 알코올아민이 모노에탄올아민 및/또는 트리에탄올아민이다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 또 다른 일 실시 형태에 있어서, 상기 전해액 내의 알코올아민의 농도가 1 내지 80mass％이다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 또 다른 일 실시 형태에 있어서, 상기 원료 혼합물이 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 이외의 유가물을 1 내지 30mass％ 함유한다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 또 다른 일 실시 형태에 있어서, 상기 원료 혼합물이 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 이외의 유가물을 1 내지 10mass％ 함유한다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 또 다른 일 실시 형태에 있어서, 상기 원료 혼합물이 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 이외의 유가물을 3 내지 10mass％ 함유한다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 또 다른 일 실시 형태에 있어서, 상기 전해액의 온도를 20 내지 80℃로 조정하여 전기 분해를 행한다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 또 다른 일 실시 형태에 있어서, 상기 전해액의 pH가 7 이상이다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법은, 또 다른 일 실시 형태에 있어서, 상기 전기 분해에서 사용되는 애노드가, 상기 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물이 마련된 티타늄 바스켓이다.
본 발명에 따르면, 신규한 금속 폴리산 및 금속 폴리산의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에서 나타내는 전해조의 일례의 모식도이다.
도 2는, 전기 분해에 있어서의 정전압과 전류 효율의 관계를 나타내는 도면이다.
이하에, 본 발명에 따른 금속 폴리산의 제조 방법의 실시 형태를 상세하게 설명한다.
먼저, 처리 대상이 되는 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물을 준비한다. 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물로서는, 텅스텐 스크랩, 몰리브덴 스크랩 또는 몰리브덴 스크랩을 분쇄한 리사이클재 등을 들 수 있다. 본 발명의 처리 대상이 되는 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물은, 예를 들어 코발트를 0 내지 15mass％, 니켈을 0 내지 5mass％, 철을 0 내지 5mass％, 티타늄을 0 내지 5mass％, 탄탈륨을 0 내지 15mass％ 함유하고, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐의 순도는 3 내지 95mass％이다. 또한, 본 발명의 처리 대상이 되는 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물은, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 이외의 유가물을 1 내지 30mass％ 함유해도 되고, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 이외의 유가물을 1 내지 10mass％ 함유해도 되고, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 이외의 유가물을 3 내지 10mass％ 함유해도 된다.
이어서, 애노드 및 캐소드, 전해액을 구비한 전해조를 준비하고, 이것을 사용하여 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물의 전기 분해를 행한다.
전해조는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 도 1에 나타내는 구성이어도 된다. 도 1은, 애노드로서 티타늄 바스켓을 사용하고 있으며, 이 티타늄 바스켓 내에 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물이 마련되어 있다. 티타늄 바스켓은, 본 발명과 같은 고전압, 고전류 및 고온의 전해 처리 조건에서 안정된 점에서 바람직하다.
전해액은 유기계 전해액을 사용한다. 당해 유기계 전해액으로서는, 알칼리 전해액이 바람직하고, 알코올아민을 함유하는 것이 보다 바람직하다. 알코올아민으로서는, 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 모노에탄올아민, 아미노프로판올, 메틸에탄올아민 등을 들 수 있다. 특히, 모노에탄올아민, 트리에탄올아민은 저렴한 점에서 바람직하다.
알코올아민을 전해액에 사용한 경우, 전해의 처리 반응계에, Na, K, Fe 및 S 등의 불순물을 포함하지 않음으로써, 고순도의 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐의 폴리산을 제조할 수 있다. 또한, 전해액의 내전압성이 높고 안정되며, pH 의존성도 낮기 때문에, 전해 중의 제어가 행해지기 쉽고, 암모니아와 같은 휘발에 의한 보급도 필요없기 때문에, 저렴한 비용으로 처리할 수 있다. 여기서, 알코올아민의 전해액 내전압성이 높고 안정된 것은, 명확한 이유는 불분명하지만, 아마 용해된 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐이 알코올아민과 배위함으로써, 안정화되는 점에서 기인하고 있다고 생각된다.
전해액 내의 알코올아민의 농도는, 1 내지 80mass％인 것이 바람직하다. 전해액 내의 알코올아민의 농도가 1mass％ 미만이면, 도전성이 너무 낮아져서 전기 분해가 불안정해지고, 착체 형성이 곤란해질 우려가 있다. 전해액 내의 알코올아민의 농도가 80mass％ 초과하면, 전해액의 종류에 따라서는 물에 대한 용해도를 초과해버리고, 필요 이상으로 농도가 높아져, 비용면에서 불리해진다. 전해액 내의 알코올아민의 농도는, 보다 바람직하게는 2 내지 50mass％, 보다 더 바람직하게는 5 내지 40mass％, 보다 더 바람직하게는 5 내지 20mass％이다.
전기 분해 시의 전해액의 온도는 20 내지 80℃로 조정하여 전기 분해를 행하는 것이 바람직하다. 전해액의 온도가 20 내지 80℃이면, 알코올아민이 안정화되고, 알코올아민의 휘발이 양호하게 억제된다. 이 때문에, 전해 반응에 있어서, 전해액이 휘발되지 않고, 안정되며, 또한 불순물이 적다는 점에서, 고순도의 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐의 폴리산을 제조하고, 또한 다른 유가물도 분리하여 회수하는 프로세스에 있어서, 총비용으로서 매우 유리하다. 또한, 전해액의 온도는, 전해 속도의 관점에서 60℃ 이상의 고온으로 설정하는 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, 암모니아에서는 50℃ 이상에서는 휘발이 격렬하고 보급량이 대량이지만, 알코올아민계는 비점이 높아 휘발되기 어렵기 때문에, 60℃ 이상에서도 문제없이 사용 가능하다.
전해액의 pH는, 전해액이 약알칼리성이 되도록 조정되고, 바람직하게는 7 이상이다. pH가 7 미만이면, 생성된 텅스텐산 이온, 몰리브덴산 이온 또는 바나듐산 이온이 용해될 수 없게 되고, WO3 또는 H2WO4, MoO3 또는 H2MoO4로서 석출되며, 결과적으로 전해 용해를 저해시켜버릴 가능성이 있다.
전해액에 사용되는 알코올아민류는, 내전압성·내전류 밀도성이 높고, 생산성을 위해서는 전기 분해에 있어서의 설정 전압 및 설정 전류 밀도는 각각 높은 쪽이 바람직하지만, 설비의 제약이나 캐소드측에 대한 대미지를 생각하면, 설정 전압은 20V 이하로 하고, 설정 전류 밀도는 500A/dm2 이하로 하는 것이 실용적이기 때문에 바람직하다. 참고로, 도 2에 전기 분해에 있어서의 정전압과 전류 효율의 관계를 나타낸다.
이와 같이, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물에 대하여, 알코올아민을 함유하는 전해액을 사용하여 전기 분해를 행함으로써, 전해액에 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 용해시킴과 동시에, 전기 분해에서 사용되는 캐소드에 유가물의 일부를 전착시킬 수 있다. 또한, 당해 전기 분해에서 캐소드에 전착된 유가물 이외의 유가물을 전해액 내의 잔사로 할 수 있다. 이에 의해, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐, 및 그 밖의 유가물을 함유하는 원료 혼합물로부터, 소정 형태의 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 성분, 및 그 밖의 유가물을 한번에 분리하여 회수할 수 있다.
텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 성분이 용해된 전해액으로부터, 정석법에 의해, 금속 폴리산을 제조한다. 정석법이란, 목적하는 화합물(용질)을 포함한 용액에, 빈용매(용질이 녹지 않는 용매이며 주용매와 상용성이 있는 용매)를 가함으로써, 원래 용매의 용질 용해도를 낮추어 용질 성분을 석출시키는 방법이다. 구체적으로는, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 성분이 용해된 전해액에, 빈용매를 첨가함으로써, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐의 폴리산을 정석물로서 얻을 수 있다. 빈용매로서는, 전해액 내의 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐의 용해도를 낮출 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 불순물 프리의 관점에서, 물에 가용인 유기 용매인, 폴리에틸렌글리콜(PEG), 에틸렌글리콜(EG), 저급 알코올 등의 알코올, 아세톤, 에테르, 아민, 또는 에스테르 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 금속 폴리산의 제조 방법에 의하면, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 성분이 용해된 전해액에 대하여, 빈용매를 첨가하는 것만으로, 직접 금속 폴리산이 정석물로서 얻어진다. 이 때문에, 제조 효율이 매우 양호해진다.
한편, 전기 분해에서 사용되는 캐소드에 전착시키는 유가물은, 예를 들어 코발트, 니켈, 철 및 크롬으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다. 이들 유가물은, 산 침출의 pH를 알칼리측으로 제어하는 등의 공지된 방법에 의해, 용이하게 전해액에 용해되는 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐이나 그 밖의 잔사로부터 분리할 수 있다. 또한, 전기 분해에서 사용되는 캐소드는, 예를 들어 티타늄, 스테인리스, 이리듐, 니오븀, 또는 지르코늄으로 형성되어 있으면, 상기 코발트, 니켈, 철 등을 양호하게 전착시킬 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 전해액 내의 잔사(텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐의 폴리산 이외)로 하는 유가물은, 예를 들어 티타늄, 탄탈륨 및 실리카로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다. 이들 유가물은, 전해 불활성 때문에, 특별한 처리를 하지 않아도 잔사로서 용이하게 분리할 수 있다.
상기 제조 방법에 의해 제조된 본 발명에 따른 금속 폴리산은, 일 측면에 있어서, 조성식: MxOy
(상기 식에 있어서, M은 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐, 4≤x≤1000, 2.5≤y/x≤7)로 표시된다.
또한, 상기 제조 방법에 의해 제조된 본 발명에 따른 금속 폴리산은, 다른 일 측면에 있어서, 조성식: MxOyNz
(상기 식에 있어서, M은 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐, 4≤x≤1000, 2.5≤y/x≤7, 0.5≤z/x≤2)로 표시된다.
폴리산은, 클러스터화하여 거대해지는 경우가 있기 때문에, x의 상한은 1000 이하인 것이 바람직하지만, 안정화를 생각하면, 보다 바람직하게는, 500 이하, 더욱 바람직하게는, 250 이하, 더욱 바람직하게는, 125 이하이다.
본 발명에 따른 금속 폴리산은, 상기한 바와 같이 금속 원자 등에 산소 원자가 4, 5, 6 배위한 결과, MO4 사면체, MO5 정사각추, MO6 육면체 또는 MO5 삼방양추로 이루어지는 기본 단위로 구성된다. 본 발명에 따른 금속 폴리산은, 이와 같은 구성에 의해, 탈수 축합 반응에 의해 산소 원자가 기본 단위 사이를 가교하여, 정점, 모서리 또는 면을 통해 결합함으로써, 다채로운 구조체를 형성할 수 있다. 이 때문에, 분자 캡슐, 의약, 발광 소자, 크로믹 소자, 전자 재료, (광)촉매 등, 각종 용도에 응용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예를 설명하지만, 실시예는 예시 목적이며 발명이 한정되는 것을 의도하지 않는다.
(실시예 1)
전해조의 애노드로서, 표 1에 나타내는 품위의 초경재 스크랩 10kg을 티타늄 바스켓에 넣은 것을 사용하였다.
전해조의 캐소드로서, 티타늄판을 사용하였다.
전해액에 10mass％의 모노에탄올아민을 사용하며 순수로 20L로 하였다. 전류 밀도를 5A/dm2로 하며, 100A의 정전류로, 온도를 70℃에서 전해 용해를 10시간 행하였다.
그 결과, 캐소드의 티타늄판 표면에 금속 코발트가 석출되었다. 또한, 전해액에는 텅스텐이 용해되어 있으며, 또한 전해액 내에 잔사가 발생하였다. 또한, 텅스텐의 용해량은 0.6kg이며 전류 효율은 거의 100％였다.
이 전해액 10L에, 빈용매로서 에탄올 5L를 첨가하여 실온에서 교반함으로써, 백색 침전물을 얻었다. 당해 백색 침전물을 건조 후, XRD로 측정한 결과, 텅스텐의 폴리산이 주체 화합물인 것이 확인되었다.
Figure 112017100158614-pct00001
(실시예 2)
실시예 1에 있어서, 첨가하는 빈용매가 아세톤인 것 이외에는 모두 실시예 1과 동일하게 처리를 행하였다. 얻어진 백색 침전물을 XRD로 측정한 결과, 텅스텐의 폴리산이 주체 화합물인 것이 확인되었다.

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물에 대하여, 유기계 전해액을 사용하여 전기 분해를 행함으로써, 상기 전해액에 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 용해시키는 공정과,
    상기 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐이 용해된 전해액에 빈용매를 첨가함으로써, 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐의 폴리산을 제조하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 빈용매가 알코올, 아세톤, 에테르, 아민, 또는 에스테르인 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 유기계 전해액이 유기계 알칼리 전해액인 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유기계 알칼리 전해액이 알코올아민을 함유하는 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 알코올아민이 모노에탄올아민 및/또는 트리에탄올아민인 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 전해액 내의 알코올아민의 농도가 1 내지 80mass％인 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  9. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 원료 혼합물이 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 이외의 유가물을 1 내지 30mass％ 함유하는 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 원료 혼합물이 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 이외의 유가물을 1 내지 10mass％ 함유하는 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 원료 혼합물이 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐 이외의 유가물을 3 내지 10mass％ 함유하는 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  12. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 전해액의 온도를 20 내지 80℃로 조정하여 전기 분해를 행하는 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 전해액의 pH가 7 이상인 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
  14. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 전기 분해에서 사용되는 애노드가, 상기 텅스텐, 몰리브덴 또는 바나듐을 포함하는 유가물을 함유하는 원료 혼합물이 설치된 티타늄 바스켓인 것을 특징으로 하는, 금속 폴리산의 제조 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004037478A1 (de) * 2004-07-30 2006-08-10 Nonnenbruch, Fritz Solarzellenmaterial Molybdänblau
WO2010107919A1 (en) 2009-03-17 2010-09-23 Emory University Polyoxometalate water oxidation catalysts and methods of use thereof
JP2014070261A (ja) 2012-09-28 2014-04-21 Jx Nippon Mining & Metals Corp 遷移金属の回収方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB848462A (en) * 1957-04-25 1960-09-14 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to the production of tungsten powder
NL131473C (ko) * 1966-10-28
CH562273A5 (ko) 1972-03-07 1975-05-30 Ciba Geigy Ag
JPS571489B2 (ko) 1973-12-27 1982-01-11
SU1109362A1 (ru) * 1983-04-25 1984-08-23 Институт химии Уральского научного центра АН СССР Кубический (типа @ @ ) оксинитрид ванади
US5444173A (en) * 1993-11-19 1995-08-22 Akzo Nobel N.V. Catalytic bimetallic oxynitrides and nitrides
WO1996017229A1 (en) 1994-11-29 1996-06-06 Danionics A/S A method for synthesising an essentially v2o5-free vanadium oxide having a mean vanadium oxidation state of at least +4 but lower than +5 from nh4vo3, said vanadium oxide preferably consisting essentially of v6o13, vo2 or any mixture thereof
DE19542755A1 (de) * 1995-11-16 1997-05-22 Basf Ag Multimetalloxide
DE19840842A1 (de) 1998-09-07 2000-03-09 Henkel Kgaa Elektrochemische Herstellung amorpher oder kristalliner Metalloxide mit Teilchengrößen im Nanometerbereich
JP2005008441A (ja) 2003-06-17 2005-01-13 Polytronics Ltd 一軸性微小中空構造のモリブデン酸化物
JP4911994B2 (ja) 2005-03-18 2012-04-04 株式会社きもと ヘテロポリ酸、ヘテロポリ酸からなる酸触媒、及びヘテロポリ酸の製造方法
JP2007112666A (ja) 2005-10-20 2007-05-10 Nippon Shokubai Co Ltd 酸化バナジウム（ｉｉｉ）及びその製造方法
US8057561B2 (en) * 2006-09-11 2011-11-15 Cabot Microelectronics Corporation Polyoxometalate compositions and methods
JP4816505B2 (ja) 2007-02-28 2011-11-16 住友化学株式会社 ケトン化合物の製造方法
JP5329615B2 (ja) * 2011-08-10 2013-10-30 Ｊｘ日鉱日石金属株式会社 タングステンの回収方法
CN104205434B (zh) * 2012-03-26 2017-01-18 索尼公司 正极活性材料、正极、二次电池、电池组、电动车辆、电力存储系统、电动工具、以及电子设备
GB2503475A (en) 2012-06-27 2014-01-01 Acal Energy Ltd Fuel Cells for use at elevated temperatures and pressures
EP2784847B1 (en) * 2013-03-26 2015-09-30 Belenos Clean Power Holding AG Surface modified lithiated H2V3O8

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004037478A1 (de) * 2004-07-30 2006-08-10 Nonnenbruch, Fritz Solarzellenmaterial Molybdänblau
WO2010107919A1 (en) 2009-03-17 2010-09-23 Emory University Polyoxometalate water oxidation catalysts and methods of use thereof
JP2014070261A (ja) 2012-09-28 2014-04-21 Jx Nippon Mining & Metals Corp 遷移金属の回収方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TEM Characterization of W-O-N Coatings, N.M.G. Parreira ET Al, 14, S3, 27-30(2008.10.03.)*

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