JP2001253711A - Manufacturing method of metal oxide - Google Patents
Manufacturing method of metal oxideInfo
- Publication number
- JP2001253711A JP2001253711A JP2000066574A JP2000066574A JP2001253711A JP 2001253711 A JP2001253711 A JP 2001253711A JP 2000066574 A JP2000066574 A JP 2000066574A JP 2000066574 A JP2000066574 A JP 2000066574A JP 2001253711 A JP2001253711 A JP 2001253711A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal oxide
- producing
- metal
- reaction system
- metal element
- 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.)
- Granted
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は金属酸化物の製造方
法に関する。さらに詳しくは、導電材料［酸化スズ、ア
ンチモン含有酸化スズ（ＡＴＯ）、スズ含有酸化インジ
ウム（ＩＴＯ）、アルミ含有酸化亜鉛（ＡＺＯ）等］、
磁性材料［マグネタイト、Ｍｎ−Ｚｎフェライト、Ｎｉ
−Ｚｎフェライト等］、光学材料［酸化亜鉛、酸化チタ
ン、フッ化マグネシウム等］、焼結材料［シリカ、板状
アルミナ、ジルコニア、炭化珪素等］、触媒［酸化チタ
ン、酸化亜鉛等］、顔料［コバルトブルー、コバルトグ
リーン等］、圧電材料［チタン酸バリウム等］、抗菌剤
［酸化チタン等］等の用途に好適に用いられる機能性金
属酸化物の製造方法に関する。The present invention relates to a method for producing a metal oxide. More specifically, conductive materials [tin oxide, tin oxide containing antimony (ATO), indium oxide containing tin (ITO), zinc oxide containing aluminum (AZO), etc.],
Magnetic material [magnetite, Mn-Zn ferrite, Ni
-Zn ferrite, etc.), optical materials [zinc oxide, titanium oxide, magnesium fluoride, etc.], sintered materials [silica, plate alumina, zirconia, silicon carbide, etc.], catalysts [titanium oxide, zinc oxide, etc.], pigments [ Cobalt blue, cobalt green, etc.], a piezoelectric material [barium titanate, etc.], an antibacterial agent [titanium oxide, etc.], and a method for producing a functional metal oxide suitably used for such applications.
【０００２】[0002]
【従来技術】金属酸化物を製造する従来方法としては、
例えば、固相法、気相法及び液相法を挙げることができ
る。いずれも公知の手法であり、工業的に汎用されてい
る。2. Description of the Related Art Conventional methods for producing metal oxides include:
For example, a solid phase method, a gas phase method, and a liquid phase method can be used. Both are known methods and are widely used industrially.
【０００３】固相法としては、粉砕法、晶析法；気相法
としては、電気炉法、化学炎法、プラズマ法、レーザ法
等のＣＶＤ法やＰＶＤ法；液相法としては、共沈法、化
合物沈殿法、金属アルコキシド法、水熱反応法等の化学
的液相法や噴霧乾燥法、凍結乾燥法等の物理的液相法を
挙げることができる。特に、金属酸化物微粒子の工業的
製造には、主として気相法又は液相法が用いられてい
る。しかしながら、これらの方法には、それぞれ以下の
ような問題点を有していた。The solid phase method includes a pulverization method and a crystallization method; the gas phase method includes an electric furnace method, a chemical flame method, a plasma method, a laser method, and other CVD methods and PVD methods; Examples thereof include a chemical liquid phase method such as a precipitation method, a compound precipitation method, a metal alkoxide method and a hydrothermal reaction method, and a physical liquid phase method such as a spray drying method and a freeze drying method. In particular, a gas phase method or a liquid phase method is mainly used for industrial production of metal oxide fine particles. However, each of these methods has the following problems.
【０００４】１．固相法 被粉砕物に衝撃力、打撃力を与えて粉砕する、いわゆる
粉砕法としては、例えば、ジェット法、ハンマー法、ミ
ル法等があるが、粉砕法により製造される金属酸化物微
粒子の粒径は、サブミクロン領域が限度であり、それ以
下のサイズの微粒子は、製造が極めて困難である。粒径
１〜３μｍの微粒子を得るのが限界で、得られる微粒子
の粒径のばらつきも大きい。[0004] 1. Solid-phase method The so-called pulverization method of applying an impact force or a striking force to an object to be pulverized, for example, a jet method, a hammer method, a mill method, etc., includes metal oxide fine particles produced by the pulverization method. The particle size is limited in the submicron range, and fine particles having a size smaller than this are extremely difficult to produce. The limit is to obtain fine particles having a particle size of 1 to 3 μm, and the obtained fine particles have large variations in particle size.
【０００５】また、固相から又は２種類の固相間から、
新しい固相を生成させる、いわゆる晶析法としては、例
えば、転移反応、固溶反応、結合反応、トポタクティッ
ク反応等を用いたものがあるが、出発原料が、高純度で
あることが必要であるとともに、特に金属酸化物微粒子
の製造に際しては、均一かつ微細な粒径を有することが
必要である。Further, from a solid phase or between two types of solid phases,
As a so-called crystallization method for generating a new solid phase, for example, there are methods using a transfer reaction, a solid solution reaction, a binding reaction, a topotactic reaction, etc., but the starting material needs to be of high purity. In addition, especially when producing metal oxide fine particles, it is necessary to have a uniform and fine particle size.
【０００６】２．気相法 その代表例として、揮発性金属化合物を熱分解したり、
揮発性金属化合物又は金属蒸気と他の気体とを反応させ
る、いわゆる化学蒸着法（ＣＶＤ法）（例えば、電気炉
法、化学炎法、プラズマ法等）があるが、乾燥粉末が直
接得られるために比較的分散性の良い粉末が得られるも
のの、一般的には量産性に乏しく、高コストとなるため
に工業生産には適さない。ＰＶＤ法も同様である。[0006] 2. Gas-phase method Typical examples include pyrolysis of volatile metal compounds,
There is a so-called chemical vapor deposition (CVD) method (for example, an electric furnace method, a chemical flame method, a plasma method, etc.) in which a volatile metal compound or a metal vapor is reacted with another gas, but a dry powder is directly obtained. Although powders having relatively good dispersibility can be obtained, they are generally unsuitable for industrial production due to poor mass productivity and high cost. The same applies to the PVD method.
【０００７】３．液相法 液相法は、溶液中の化学反応により結晶核を生成、成長
させ、次いで、乾燥、焼成させる工程を有するが、微粒
子の製造については、反応温度、濃度等の条件制御が重
要で、微粒子を各工程で核成長させないように製造条件
を厳密に制御する必要がある。[0007] 3. Liquid phase method The liquid phase method has a process of generating and growing crystal nuclei by a chemical reaction in a solution, followed by drying and firing.However, in the production of fine particles, it is important to control conditions such as reaction temperature and concentration. In addition, it is necessary to strictly control the production conditions so that fine particles do not grow into nuclei in each step.
【０００８】また、液相法では、乾燥時に粒子を固く凝
集させてしまうと、分散に大きなエネルギーが必要にな
るため、凝集させないことが重要であるが、それは極め
て困難である。Further, in the liquid phase method, if the particles are firmly agglomerated during drying, a large amount of energy is required for dispersion. Therefore, it is important not to agglomerate the particles, but it is extremely difficult.
【０００９】具体的には、沈殿反応、水熱反応等を利用
して、易溶性塩の金属イオンを難溶性金属塩（例えば、
水酸化物、炭酸塩、シュウ酸塩等がある）として沈殿さ
せ、焼成して金属酸化物に変化させる、いわゆる化学的
製造方法としては、例えば、均一沈殿法、化合物沈殿
法、アルコキシド法、水熱法等があるが、試薬が限定さ
れてしまうとともに、焼成が必要であるため、焼成によ
る粒子の凝集が生じる恐れがある。Specifically, a metal ion of a readily soluble salt is converted to a poorly soluble metal salt (for example, by utilizing a precipitation reaction, a hydrothermal reaction, or the like).
As a so-called chemical production method of precipitating as a hydroxide, carbonate, oxalate, etc.) and calcining to convert to a metal oxide, for example, a uniform precipitation method, a compound precipitation method, an alkoxide method, water Although there are thermal methods and the like, the reagents are limited and baking is required, so that there is a possibility that agglomeration of particles due to baking may occur.
【００１０】また、溶液の温度変化等を利用して、易溶
性塩の金属イオンを難溶性金属塩として沈殿させたり、
溶液の噴霧又は噴霧燃焼を利用して、溶媒を除去するこ
とによって、金属酸化物微粒子を得る、いわゆる物理的
製造方法としては、例えば、噴霧法、溶液燃焼法、凍結
乾燥法等があるが、得られる微粒子の粒径のばらつきが
大きいとともに、粒子組成の偏析が生じる恐れがある。[0010] In addition, the metal ion of the easily soluble salt may be precipitated as a poorly soluble metal salt by utilizing the temperature change of the solution or the like.
Utilizing spraying or spray combustion of a solution to remove the solvent to obtain metal oxide fine particles, so-called physical production methods include, for example, a spraying method, a solution combustion method, a lyophilization method, and the like. The resulting fine particles may vary greatly in particle diameter, and may cause segregation of the particle composition.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】現在、最も広く行われ
ている金属酸化物の工業的製造方法は、前記液相での化
学的製造方法によるものが主であるが、この方法による
と、生産性及び量産性は優れているものの、前述のよう
に、高温での焼成が必要であるため凝集が起こり易く、
また高温焼成であるためエネルギー的に不利である。At present, the most widely used industrial production method of metal oxides is mainly the above-mentioned chemical production method in a liquid phase. Although excellent in properties and mass production, aggregation is likely to occur because firing at a high temperature is necessary as described above,
In addition, it is disadvantageous in terms of energy due to high-temperature firing.
【００１２】例えば、特開平６−８０４２１号公報に開
示された、薄片状酸化亜鉛粉末及びその製造方法では、
酸化亜鉛の焼結に９５０℃という高温を要しており、ま
た特開平９−２７０４０２号公報に開示された酸化セリ
ウム研磨剤及び基板の製造法では酸化セリウムの焼結に
４００℃以上を要している。For example, in a flaky zinc oxide powder and a method for producing the same disclosed in JP-A-6-80421,
The sintering of zinc oxide requires a high temperature of 950 ° C., and the cerium oxide abrasive and the method of manufacturing a substrate disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-270402 require 400 ° C. or more for sintering of cerium oxide. ing.
【００１３】また、液相法では、乾燥過程での２次凝集
を必然的に伴うが、乾燥時に粒子を固く凝集させてしま
うと、分散に大きなエネルギーが必要になる。In the liquid phase method, secondary aggregation inevitably accompanies the drying process. However, if the particles are firmly aggregated during drying, a large amount of energy is required for dispersion.
【００１４】このように、従来法ではどうしても粒子の
凝集が生じ、分散し微粒子化させるために多大なエネル
ギーを必要とするとともに、分散自体も困難であり、コ
スト的にも不利である。As described above, the conventional method inevitably causes agglomeration of particles, requires a large amount of energy to disperse and finely disperse particles, and is difficult to disperse itself, which is disadvantageous in cost.
【００１５】特に、金属酸化物微粒子（粒径１μｍ以
下）を製造する場合には、焼結体を粉砕して微粒子にす
る必要があり、その粉砕工程において多大なエネルギー
必要とするという問題が加重される。In particular, in the case of producing metal oxide fine particles (particle diameter of 1 μm or less), it is necessary to pulverize the sintered body into fine particles, and the problem that a large amount of energy is required in the pulverizing process is added. Is done.
【００１６】このような金属酸化物微粒子の利用形態と
しては、セラミックス分野等における焼結体（シリカ、
アルミナ、ジルコニア、炭化珪素等）として利用する場
合と、ナノ複合化の原材料、触媒、研磨材（酸化セリウ
ム等）、潤滑剤、顔料（コバルトブルー、コバルトグリ
ーン等）等のように、粒子をそのまま利用する場合と、
粒子を他の分散媒中に分散させて利用する場合とがあ
る。As a form of use of such metal oxide fine particles, there is a sintered body (silica,
When used as alumina, zirconia, silicon carbide, etc., and as it is, such as raw materials for nanocomposite, catalysts, abrasives (cerium oxide, etc.), lubricants, pigments (cobalt blue, cobalt green, etc.) When to use,
In some cases, particles are used by being dispersed in another dispersion medium.
【００１７】上記のように金属酸化物微粒子を利用する
場合、二次凝集体がその製造反応系内に存在すると機能
発現、効率という点で不都合を生じるが、従来の技術で
は必然的に乾燥、高温焼結工程を伴うため、まず乾燥過
程での原料反応系での凝集が起こり、ついで高温焼結過
程において粒子の二次凝集が生じ、さらに粒子の分散時
においても二次凝集が起こり得る。機能性金属酸化物を
材料反応系に複合し、機能性複合体として用いるには二
次凝集体の粉砕、分散にエネルギーを要し、極めて効率
が悪くかつ高コストになるという問題があった。In the case of using metal oxide fine particles as described above, if secondary aggregates are present in the production reaction system, disadvantages arise in terms of function development and efficiency. However, in the conventional technology, drying and drying are inevitable. Since the high-temperature sintering step is involved, agglomeration in the raw material reaction system occurs first in the drying process, then secondary aggregation of the particles occurs in the high-temperature sintering process, and secondary aggregation also occurs when the particles are dispersed. When a functional metal oxide is compounded in a material reaction system and used as a functional composite, energy is required for pulverizing and dispersing the secondary aggregate, resulting in a problem of extremely low efficiency and high cost.
【００１８】本発明は、上述の問題を解決するためにな
されたものであり、均一かつ均質な金属酸化物、特に、
均質で、一次粒径の揃った、二次凝集しない金属酸化物
微粒子を、エネルギー的に有利に、従来法よりも大幅に
低温で、簡素な設備で、かつ簡易な作業で得ることがで
きるとともに、従来法に比べて極めて低温で結晶性の金
属酸化物を得ることができる、金属酸化物の製造方法を
提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and has been made to solve the above problem.
Uniform, uniform primary particle diameter, non-secondary aggregation metal oxide fine particles can be obtained in terms of energy, significantly lower temperature than conventional methods, with simple equipment, and with simple operation. It is another object of the present invention to provide a method for producing a metal oxide which can obtain a crystalline metal oxide at an extremely low temperature as compared with a conventional method.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述の課題
を解決するべく鋭意研究した結果、金属元素を含む化合
物及びその金属元素の単体からなる群から選ばれる少な
くとも１種を含有する反応系を調製し、この反応系に、
これまで化合物の製造には用いられたことがないキャビ
テーション現象を利用することにより、上記目的を達成
することができることを知見し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の金属酸化物の製造方法を提
供するものである。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that a reaction containing at least one selected from the group consisting of a compound containing a metal element and a simple substance of the metal element. Prepare a system and add
The present inventors have found that the above object can be achieved by utilizing a cavitation phenomenon that has not been used in the production of a compound, and completed the present invention.
That is, the present invention provides the following method for producing a metal oxide.
【００２０】［１］金属元素を含む化合物及びその金属
元素の単体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含
有する反応系を調製し、この反応系にキャビテーション
現象を誘起させることにより、その金属元素の酸化物を
得ることを特徴とする金属酸化物の製造方法。[1] A reaction system containing at least one selected from the group consisting of a compound containing a metal element and a simple substance of the metal element is prepared, and a cavitation phenomenon is induced in the reaction system to thereby prepare the metal element. A method for producing a metal oxide, comprising obtaining an oxide of
【００２１】［２］前記反応系の調製が、前記金属元素
を含む化合物及びその金属元素の単体からなる群から選
ばれる少なくとも１種を、液体に分散及び／又は溶解す
ることによるものである前記［１］に記載の金属酸化物
の製造方法。[2] The reaction system is prepared by dispersing and / or dissolving at least one selected from the group consisting of a compound containing the metal element and a simple substance of the metal element in a liquid. The method for producing a metal oxide according to [1].
【００２２】［３］前記反応系の調製が、前記金属元素
を含む化合物及びその金属元素の単体からなる群から選
ばれる少なくとも１種を、液体に分散及び／又は溶解
し、さらに反応性ラジカルを生成可能な化合物を添加す
ることによるものである前記［１］に記載の金属酸化物
の製造方法。[3] The reaction system is prepared by dispersing and / or dissolving at least one selected from the group consisting of a compound containing the metal element and a simple substance of the metal element in a liquid, and further forming a reactive radical. The method for producing a metal oxide according to the above [1], which comprises adding a compound that can be produced.
【００２３】［４］前記キャビテーション現象を誘起さ
せる手段が、前記反応系に対する超音波照射である前記
［１］〜［３］のいずれかに記載の金属酸化物の製造方
法。[4] The method for producing a metal oxide according to any one of [1] to [3], wherein the means for inducing the cavitation phenomenon is ultrasonic irradiation on the reaction system.
【００２４】［５］前記金属元素を含む化合物が、金属
錯体、有機金属錯体、金属塩及び金属酸化物からなる群
から選ばれる少なくとも１種である前記［１］〜［４］
のいずれかに記載の金属酸化物の製造方法。[5] The compound as described in [1] to [4], wherein the compound containing a metal element is at least one selected from the group consisting of metal complexes, organometallic complexes, metal salts and metal oxides.
The method for producing a metal oxide according to any one of the above.
【００２５】［６］前記反応系が、水酸化物イオンを含
有する前記［１］〜［５］のいずれかに記載の金属酸化
物の製造方法。[6] The method for producing a metal oxide according to any one of [1] to [5], wherein the reaction system contains a hydroxide ion.
【００２６】［７］前記反応系の温度が、−６０℃〜２
２０℃である前記［１］〜［６］のいずれかに記載の金
属酸化物の製造方法。[7] The temperature of the reaction system is from -60 ° C to 2
The method for producing a metal oxide according to any of [1] to [6], wherein the temperature is 20 ° C.
【００２７】［８］前記反応系の雰囲気が、空気、窒
素、酸素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、Ｈｅ、Ｎ
ｅ、Ａｒ、Ｋｒ又はＸｅである前記［１］〜［７］のい
ずれかに記載の金属酸化物の製造方法。[8] The atmosphere of the reaction system is air, nitrogen, oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, He, N
The method for producing a metal oxide according to any one of the above [1] to [7], which is e, Ar, Kr or Xe.
【００２８】［９］前記超音波照射が、周波数１５ｋＨ
ｚ〜１ＴＨｚの範囲の超音波を照射するものである前記
［４］〜［８］のいずれかに記載の金属酸化物の製造方
法。[9] The ultrasonic irradiation is performed at a frequency of 15 kHz.
The method for producing a metal oxide according to any one of the above [4] to [8], which irradiates an ultrasonic wave in a range of z to 1 THz.
【００２９】［１０］得られる金属酸化物が、金属酸化
物粒子である前記［１］〜［９］のいずれかに記載の金
属酸化物の製造方法。[10] The method for producing a metal oxide according to any one of the above [1] to [9], wherein the obtained metal oxide is metal oxide particles.
【００３０】［１１］前記金属酸化物粒子の平均粒径
が、１〜１０００ｎｍである前記［１０］に記載の金属
酸化物粒子の製造方法。[11] The method for producing metal oxide particles according to [10], wherein the average particle diameter of the metal oxide particles is 1 to 1000 nm.
【００３１】［１２］得られる金属酸化物が、結晶性金
属酸化物である前記［１］〜［１１］のいずれかに記載
の金属酸化物の製造方法。[12] The method for producing a metal oxide according to any one of [1] to [11], wherein the obtained metal oxide is a crystalline metal oxide.
【００３２】[0032]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。本発明の金属酸化物の製造方法は、金属
元素を含む化合物及びその金属元素の単体からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種を含有する反応系を調製し、
この反応系にキャビテーション現象を誘起させることに
より、その金属元素の酸化物を得ることを特徴とする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below. The method for producing a metal oxide of the present invention prepares a reaction system containing at least one selected from the group consisting of a compound containing a metal element and a simple substance of the metal element,
By inducing a cavitation phenomenon in the reaction system, an oxide of the metal element is obtained.
【００３３】１．金属酸化物の生成メカニズム 本発明の上記構成が、金属酸化物を生成させるメカニズ
ムを以下に説明する。反応系にキャビテーション現象を
誘起させると、微視的には高温かつ高圧の反応場が得ら
れるが巨視的には常温常圧である。これはキャビテーシ
ョン現象により、反応系に空洞（気体を含む）が出現
し、これが最終的には断熱圧縮により崩壊する。この時
に、この空洞領域において高温（数千度）及び高圧（数
百気圧）が生じ、また、空洞の周辺も、空洞領域内ほど
ではないが、高温場を持つことになる。本発明において
はこれを化学反応場として利用している。1. Mechanism for Generating Metal Oxide The mechanism by which the above-described configuration of the present invention generates a metal oxide will be described below. When a cavitation phenomenon is induced in the reaction system, a high-temperature and high-pressure reaction field can be obtained microscopically, but it is normal temperature and normal pressure macroscopically. This is because a cavity (including gas) appears in the reaction system due to the cavitation phenomenon, which eventually collapses due to adiabatic compression. At this time, a high temperature (several thousands of degrees) and a high pressure (several hundreds of atmospheres) are generated in the cavity region, and the periphery of the cavity also has a high-temperature field, though not so much as in the cavity region. In the present invention, this is used as a chemical reaction field.
【００３４】この反応場を利用すると、反応系全体とし
て常温での金属酸化物の製造が可能となり、製造した微
粒子の二次凝集が抑制され、また、ミクロンオーダの巨
大粒子の生成が抑制される。また、常温であるので、樹
脂をあらかじめ反応系中に分散させておき、樹脂中に金
属酸化物を分散させた金属酸化物／樹脂の複合体を得る
こともできる。例えば、所定の化合物の固体に昇華性の
化合物をミクロンオーダで分散させておき、圧力を変動
させることによりキャビテーション現象を誘起させる方
法を挙げることができる。The use of this reaction field makes it possible to produce a metal oxide at room temperature as a whole of the reaction system, suppresses secondary aggregation of the produced fine particles, and suppresses the production of giant particles on the order of microns. . Further, since the temperature is room temperature, the resin can be dispersed in the reaction system in advance to obtain a metal oxide / resin composite in which the metal oxide is dispersed in the resin. For example, there is a method in which a sublimable compound is dispersed in a solid of a predetermined compound on the order of microns, and the cavitation phenomenon is induced by changing the pressure.
【００３５】２．反応系の調製 本発明の金属酸化物の製造方法においては、まず、金属
元素を含む化合物及びその金属元素の単体からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種を含有する反応系（固相、気
相及び固気相のいずれであってもよい）を調製する。2. Preparation of Reaction System In the method for producing a metal oxide of the present invention, first, a reaction system (solid phase, gas phase, and solid phase) containing at least one selected from the group consisting of a compound containing a metal element and a simple substance of the metal element is used. Which may be in the solid phase).
【００３６】本発明に用いられる金属元素としては特に
制限はないが、例えば、Ｃｕ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂ
ａ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｈｇ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｙ，Ｂ，Ｓ
ｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｂ
ｉ，Ｖ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｓｅ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｓｍ等を挙げることがで
きる。The metal element used in the present invention is not particularly limited. For example, Cu, Mg, Ca, Sr, B
a, Zn, Cd, Hg, Al, Ga, In, Y, B, S
i, Ge, Sn, Pb, Ti, Zr, As, Sb, B
i, V, Nb, Ta, Se, Cr, Mo, W, Mn, F
e, Co, Ni, La, Ce, Sm and the like.
【００３７】また、このような金属元素を含む化合物と
しては特に制限はないが、例えば、金属錯体、有機金属
錯体、金属塩及び金属酸化物からなる群から選ばれる少
なくとも１種を好適例として挙げることができる。本発
明においては、上記金属元素を含む化合物の他に、その
金属元素の単体を用いてもよい。The compound containing such a metal element is not particularly limited. For example, at least one selected from the group consisting of metal complexes, organometallic complexes, metal salts and metal oxides is mentioned as a preferred example. be able to. In the present invention, a simple substance of the metal element may be used in addition to the compound containing the metal element.
【００３８】具体的には、金属塩として、例えば、硫酸
塩，硝酸塩，塩化物，カルボン酸塩，錯塩，アルコキシ
ド等を挙げることができる。錯塩としては、アセチルア
セトン錯塩，ＥＤＴＡ錯塩，アンミン錯塩等を挙げるこ
とができる。これらの金属塩は、１種単独で又は２種以
上を組合わせて用いることができる。また、金属錯体と
して、例えば、任意の金属の硫酸塩、硝酸塩、塩化物等
を挙げることができる。また、有機金属錯体として、例
えば、任意の金属のカルボン酸塩、アルコキシド、アセ
チルアセトン、錯塩等を挙げることができる。Specifically, examples of the metal salt include sulfate, nitrate, chloride, carboxylate, complex salt, alkoxide and the like. Examples of the complex salt include an acetylacetone complex salt, an EDTA complex salt, and an ammine complex salt. These metal salts can be used alone or in combination of two or more. Further, examples of the metal complex include sulfates, nitrates, and chlorides of any metals. Further, examples of the organometallic complex include carboxylate, alkoxide, acetylacetone, and complex salt of any metal.
【００３９】このような反応系の調製方法としては特に
制限はないが、例えば、金属元素を含む化合物及びその
金属元素の単体からなる群から選ばれる少なくとも１種
を、液体に分散及び／又は溶解することによるものを挙
げることができる。The method for preparing such a reaction system is not particularly limited. For example, at least one selected from the group consisting of a compound containing a metal element and a simple substance of the metal element is dispersed and / or dissolved in a liquid. Can be mentioned.
【００４０】このような反応系の調製方法は、液体反応
系としてキャビテーション現象を誘起させて反応場とす
るものである。In such a method of preparing a reaction system, a cavitation phenomenon is induced as a liquid reaction system to form a reaction field.
【００４１】本発明に用いられる液体としては特に制限
はないが、例えば、水、有機溶媒、化合物の溶融体等を
挙げることができる。The liquid used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include water, an organic solvent, a melt of a compound, and the like.
【００４２】本発明に用いられる有機溶媒としては特に
制限はないが、例えば、メタノール，エタノール，プロ
パノール，ブタノール等のアルコール類；エチレングリ
コール等の多価アルコール類；エチルエーテル，アニソ
ール，ジフェニルエーテル等のエーテル類；アセトン，
メチルエチルケトン等のケトン類；ジメチルスルホキシ
ド等のイオウ化合物；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等
の窒素化合物；ベンゼン，トルエン，キシレン等の炭化
水素類等を挙げることができる。これらは１種単独で又
は２種以上を組合わせて用いることができる。The organic solvent used in the present invention is not particularly limited. Examples thereof include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; polyhydric alcohols such as ethylene glycol; ethers such as ethyl ether, anisole and diphenyl ether. Species; acetone,
Ketones such as methyl ethyl ketone; sulfur compounds such as dimethyl sulfoxide; nitrogen compounds such as N, N-dimethylformamide; hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene. These can be used alone or in combination of two or more.
【００４３】また、本発明においては、反応系中に金属
の水酸化物を生成させるため、反応系に水酸化物イオン
を含有させることが好ましい。金属の水酸化物を含む反
応系に、例えば、超音波を照射して、キャビテーション
現象を誘起させることによっても金属酸化物を得ること
ができる。水酸化物イオンを含有する有機溶媒として
は、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＮＨ4ＯＨ、Ｎ2Ｈ4・Ｈ2Ｏ等を
有機溶媒に添加したものを挙げることができる。In the present invention, in order to generate a metal hydroxide in the reaction system, the reaction system preferably contains hydroxide ions. A metal oxide can also be obtained by, for example, irradiating a reaction system containing a metal hydroxide with ultrasonic waves to induce a cavitation phenomenon. Examples of the organic solvent containing hydroxide ions include those obtained by adding NaOH, KOH, NH 4 OH, N 2 H 4 .H 2 O, etc. to the organic solvent.
【００４４】また、本発明においては、反応系に、反応
性ラジカルを生成可能な化合物を添加することが好まし
い。反応系が、気体や揮発性の高い反応物（ハロカーボ
ン、フロン等）を用いたものであれば、キャビティ内で
の直接熱分解又は熱加水分解反応が進行するが、揮発性
が低く疎水性の高い反応物（界面活性剤、脂肪酸等）を
用いたものであると、キャビティ界面にそれらの物質が
蓄積することによって熱分解されるか、又は、例えば、
水の超音波分解から生成したヒドロキシルラジカルとの
反応が起こり、また、揮発性及び疎水性が共に低い反応
物（酢酸，ピロガロール等）を用いたものであると、主
にバルク溶液中で活性ラジカルとの反応が起こると推測
される。つまり、キャビテーション現象の各反応場にお
ける反応性は、キャビティ≫キャビティ界面＞バルク溶
液の順と考えられ、反応物をキャビティ内又はその界面
に効率良く集めることが、反応速度の向上につながると
考えられる。このことから、反応を促進する反応性ラジ
カル（例えば、ヒドロキシルラジカル、水素ラジカル）
を生成することが可能な化合物を添加させた反応系はキ
ャビテーション現象を利用した反応をより効率よく行う
ことができる。In the present invention, it is preferable to add a compound capable of generating a reactive radical to the reaction system. If the reaction system uses a gas or a highly volatile reactant (halocarbon, chlorofluorocarbon, etc.), direct thermal decomposition or thermal hydrolysis reaction in the cavity proceeds, but low volatility and hydrophobicity High reactants (surfactants, fatty acids, etc.) are thermally decomposed by the accumulation of those substances at the cavity interface, or, for example,
The reaction with hydroxyl radicals generated from the sonication of water occurs, and the use of low-volatility and low-hydrophobic reactants (acetic acid, pyrogallol, etc.) mainly causes active radicals in bulk solutions. It is presumed that a reaction occurs. In other words, the reactivity of the cavitation phenomenon in each reaction field is considered to be in the order of cavity 順 cavity interface> bulk solution, and it is considered that the efficient collection of reactants in the cavity or at the interface thereof leads to an improvement in the reaction rate. . From this, the reactive radical which promotes the reaction (eg, hydroxyl radical, hydrogen radical)
A reaction system to which a compound capable of generating a compound is added can more efficiently perform a reaction utilizing the cavitation phenomenon.
【００４５】このような反応を促進する反応性ラジカル
を生成可能な化合物としては、ポリマー、オリゴマー、
モノマー、界面活性剤、有機酸、ハロカーボンのうちの
少なくとも少なくとも１種から構成されることが好まし
い。Compounds capable of generating a reactive radical which promotes such a reaction include polymers, oligomers,
It is preferable to be composed of at least one of a monomer, a surfactant, an organic acid, and a halocarbon.
【００４６】具体的には、ポリビニルピロリドン、ドデ
シル硫酸ナトリウム、リン酸反応系オリゴマー、ブチラ
ール樹脂、オキサゾリン、酢酸、リシノール酸、１２−
ヒドロキシステアリン酸、リノール酸、オレイン酸、ス
テアリン酸等を挙げることができる。Specifically, polyvinylpyrrolidone, sodium dodecyl sulfate, phosphoric acid-reactive oligomer, butyral resin, oxazoline, acetic acid, ricinoleic acid, 12-
Examples thereof include hydroxystearic acid, linoleic acid, oleic acid, and stearic acid.
【００４７】３．キャビテーション現象の誘起 本発明の金属酸化物の製造方法においては、上記のよう
に反応系を調製した後、この反応系にキャビテーション
現象を誘起させることにより金属酸化物を得る。3. Induction of Cavitation Phenomenon In the method for producing a metal oxide of the present invention, after preparing a reaction system as described above, a metal oxide is obtained by inducing a cavitation phenomenon in the reaction system.
【００４８】キャビテーション現象を誘起させる手段と
しては特に制限はないが、例えば、上記のようにして調
製した反応系に超音波を照射する方法、高速回転スクリ
ューを反応系中で回転させる方法等を挙げることができ
る。The means for inducing the cavitation phenomenon is not particularly limited, and examples thereof include a method of irradiating the reaction system prepared as described above with ultrasonic waves and a method of rotating a high-speed rotating screw in the reaction system. be able to.
【００４９】超音波を照射する方法の場合、反応系に超
音波を照射することにより誘起される超音波キャビテー
ション現象を利用するが、特に高出力超音波を利用する
ことが、誘起するキャビテーション現象が特殊反応場を
誘起することから好ましい。メカニズムとしては、疎密
波である超音波を溶液に照射すると、微小な気泡（キャ
ビティ）が生成し、疎と密の連続的な圧力波を受けてい
るキャビティは伸縮を繰り返し、最終的に激しく崩壊す
る。この崩壊の際にキャビティ内部は極めて高温（数千
度）及び高圧（数百〜千気圧）の状態となる。この著し
い温度及び圧力上昇は崩壊の際に断熱圧縮過程を経由す
ることで説明される。すなわち、本発明は、高温焼結を
用いず、このキャビティ内部の特殊反応場を利用して金
属酸化物を得るという点に特徴を有する。In the method of irradiating ultrasonic waves, an ultrasonic cavitation phenomenon induced by irradiating the reaction system with ultrasonic waves is used. It is preferable because a special reaction field is induced. As a mechanism, when ultrasonic waves, which are compression waves, are irradiated to the solution, micro bubbles (cavities) are generated, and the cavities receiving continuous pressure waves of sparse and dense repeatedly expand and contract, and eventually collapse violently I do. During this collapse, the inside of the cavity becomes extremely hot (several thousands of degrees) and high pressure (several hundreds to 1,000 atmospheres). This significant temperature and pressure rise is explained by the adiabatic compression process during collapse. That is, the present invention is characterized in that a metal oxide is obtained by using a special reaction field inside the cavity without using high-temperature sintering.
【００５０】照射する超音波の周波数としては、１５ｋ
Ｈｚ〜１ＴＨｚまでの超音波であれば特に制限はない
が、好ましくは、１５Ｈｚ〜１ＭＨｚであり、さらに好
ましくは１５Ｈｚ〜６００Ｈｚである。照射超音波の周
波数が高すぎるとキャビテーションが起こり難い。The frequency of the ultrasonic wave to be irradiated is 15 k
There is no particular limitation as long as the ultrasonic wave is from Hz to 1 THz, but it is preferably from 15 Hz to 1 MHz, and more preferably from 15 Hz to 600 Hz. If the frequency of the irradiation ultrasonic wave is too high, cavitation hardly occurs.
【００５１】超音波を利用する金属酸化物の製造におけ
る金属酸化物の生成は、キャビテーション（キャビティ
の性質）に大きく依存し、反応系が液相の場合、液体反
応系中に溶存するガスに著しく影響されると推測され
る。The production of metal oxides in the production of metal oxides using ultrasonic waves largely depends on cavitation (the nature of cavities). When the reaction system is in a liquid phase, the gas dissolved in the liquid reaction system is significantly affected. Presumed to be affected.
【００５２】一般に、熱伝導率の小さいガスを反応系の
反応雰囲気に用いれば、より高温のキャビティが生成す
ることが推測できる。また，ガスの比熱比（定圧比熱／
定積比熱）が大きいものほど崩壊キャビティの温度が高
くなることや、ガスの溶解量がキャビティの数等に影響
を与えることも推測できる。このように溶存ガスはキャ
ビテーション現象に大きく影響を与えることがあると考
えられるため、照射雰囲気の選択は超音波による金属酸
化物合成を行う上で重要な因子となることがある。Generally, when a gas having a low thermal conductivity is used for the reaction atmosphere of the reaction system, it can be estimated that a cavity having a higher temperature is generated. In addition, the specific heat ratio of gas (constant pressure specific heat /
It can also be inferred that the larger the constant volume specific heat), the higher the temperature of the collapse cavity, and that the amount of dissolved gas affects the number of cavities and the like. As described above, it is considered that the dissolved gas may greatly affect the cavitation phenomenon, so that selection of the irradiation atmosphere may be an important factor in performing metal oxide synthesis by ultrasonic waves.
【００５３】このような反応系の雰囲気又は溶存気体と
しては特に制限はないが、例えば、空気、窒素、酸素、
二酸化炭素、一酸化炭素、水素、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋ
ｒ又はＸｅを挙げることができる。The atmosphere or dissolved gas in such a reaction system is not particularly limited, but may be, for example, air, nitrogen, oxygen,
Carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, He, Ne, Ar, K
r or Xe.
【００５４】このような反応系の温度としては特に制限
はないが、−６０℃〜２２０℃が好ましく、さらに好ま
しくは、０℃〜１００℃である。従来の方法では、乾燥
及び高温焼成という、手間及びエネルギーを多く要する
工程が必要であったが、本発明によれば、従来の方法で
は金属酸化物の製造が不可能な温度範囲（−６０℃〜２
２０℃）においても金属酸化物を製造することができ
る。The temperature of such a reaction system is not particularly limited, but is preferably from -60 ° C to 220 ° C, more preferably from 0 ° C to 100 ° C. In the conventional method, drying and high-temperature sintering steps requiring much labor and energy were required. However, according to the present invention, the temperature range (−60 ° C.) in which the conventional method cannot produce a metal oxide. ~ 2
(20 ° C.), a metal oxide can be produced.
【００５５】また、反応系の温度が、前記の範囲内であ
れば、例えば、反応系内に有機材料が存在していても、
有機物が分解することがない。すなわち、有機材料分散
反応系又は有機材料を溶媒に溶解した溶液中で、そのま
ま金属酸化物を製造することが可能となり、金属酸化物
と有機材料の複合体が、分散プロセスを必要とすること
なしに製造することが可能となる。If the temperature of the reaction system is within the above range, for example, even if an organic material is present in the reaction system,
Organic matter does not decompose. That is, it is possible to produce a metal oxide as it is in an organic material dispersion reaction system or a solution in which an organic material is dissolved in a solvent, and the composite of the metal oxide and the organic material does not require a dispersion process. Can be manufactured.
【００５６】４．金属酸化物微粒子及び結晶性金属酸化
物の製造 本発明の金属酸化物の製造方法は、特に、金属酸化物微
粒子及び結晶性金属酸化物の製造に好適である。本発明
では、１〜１０００ｎｍの範囲の平均粒径を有する金属
酸化物微粒子を適宜得ることができる。このような範囲
の平均粒径を有する金属酸化物微粒子は、他の材料と複
合したときに機能を発現させるために好適である。4. Production of Metal Oxide Fine Particles and Crystalline Metal Oxide The metal oxide production method of the present invention is particularly suitable for production of metal oxide fine particles and crystalline metal oxide. In the present invention, metal oxide fine particles having an average particle size in the range of 1 to 1000 nm can be appropriately obtained. The metal oxide fine particles having an average particle diameter in such a range are suitable for exhibiting a function when combined with another material.
【００５７】また、金属酸化物の結晶性は、特に導電材
料として金属酸化物を利用するときに重要な性質であ
り、結晶性の格子が精密に構成されていないと、ドーパ
ントをドープしても導電性が発現せず、例えば、近赤外
遮蔽効果や電磁波シールド性等の性能を発現させ難くな
る。本発明では、このような結晶性金属酸化物を極めて
低温で製造することができる。The crystallinity of the metal oxide is an important property particularly when the metal oxide is used as a conductive material. If the crystal lattice is not precisely formed, even if the dopant is doped, No conductivity is exhibited, and for example, it is difficult to exhibit performances such as a near-infrared shielding effect and an electromagnetic wave shielding property. In the present invention, such a crystalline metal oxide can be produced at an extremely low temperature.
【００５８】[0058]
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら制限
を受けるものではない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited by these Examples.
【００５９】実施例１〜３９ 溶媒、金属錯体、反応促進剤（ラジカル源）、水酸化物
イオン源（ＯＨ源）を表１に示す重量比率で混合し、撹
拌、溶解（分散）させた。この溶液に、２００ｋＨｚ、
３Ｗ／ｃｍ2の超音波を２０分間照射した。照射雰囲気
は常圧の空気下であった。超音波照射後、白色の微粒子
が試験管中に沈殿した。こうして得られた微粒子を、ろ
過、洗浄、乾燥した。得られた金属酸化物を同定し、金
属酸化物量を測定した。Examples 1 to 39 A solvent, a metal complex, a reaction accelerator (radical source), and a hydroxide ion source (OH source) were mixed at the weight ratio shown in Table 1, and stirred and dissolved (dispersed). 200 kHz,
Ultrasonic waves of 3 W / cm 2 were irradiated for 20 minutes. The irradiation atmosphere was under normal pressure air. After the ultrasonic irradiation, white fine particles precipitated in the test tube. The fine particles thus obtained were filtered, washed and dried. The obtained metal oxide was identified, and the amount of the metal oxide was measured.
【００６０】なお、金属酸化物の同定には、Ｘ線回折
（ＸＲＤ）測定の結果を用い、結晶性金属酸化物が得ら
れているものを○、そうでないものは×とした。金属酸
化物量も測定し、収率＝生成金属酸化物の金属重量／原
料金属錯体の金属重量×１００によって算出した。これ
らの結果を表１に示す。The results of X-ray diffraction (XRD) measurement were used to identify the metal oxides, and those in which a crystalline metal oxide was obtained were evaluated as ○, and those not obtained were evaluated as ×. The amount of metal oxide was also measured, and the yield was calculated as follows: yield = metal weight of generated metal oxide / metal weight of raw metal complex × 100. Table 1 shows the results.
【００６１】[0061]
【表１】 [Table 1]
【００６２】表１で用いた略号の意味を下記に示す。 ＥｔＯＨ：エタノール Ｈ2Ｏ：水 Ｚｎ（ａｃａｃ）：亜鉛アセチルアセトナート Ｚｎ（Ａｃ）：酢酸亜鉛 ＺｎＣｌ：塩化亜鉛 Ａｌ（ａｃａｃ）：アルミニウムアセチルアセトナート ＡｌＣｌ3：塩化アルミニウム Ｃｅ（ａｃａｃ）：セリウムアセチルアセトナート Ｉｎ（ａｃａｃ）：インジウムアセチルアセトナート ＩｎＣｌ3：塩化インジウム Ｓｎ（ａｃａｃ）：スズアセチルアセトナート ＳｎＣｌ4：塩化スズ ＳＤＳ：ドデシル硫酸ナトリウム ＰＶＰ：ポリビニルピロリドン Ｈ2Ｏ2：過酸化水素水 ＮａＯＨ：水酸化ナトリウム ＮＨ3：アンモニアThe meanings of the abbreviations used in Table 1 are shown below. EtOH: ethanol H 2 O: water Zn (acac): zinc acetylacetonate Zn (Ac): zinc acetate ZnCl: zinc chloride Al (acac): aluminum acetylacetonate AlCl 3 : aluminum chloride Ce (acac): cerium acetylacetoacetate Nato In (acac): indium acetylacetonate InCl 3 : indium chloride Sn (acac): tin acetylacetonate SnCl 4 : tin chloride SDS: sodium dodecyl sulfate PVP: polyvinylpyrrolidone H 2 O 2 : hydrogen peroxide NaOH: water Sodium oxide NH 3 : Ammonia
【００６３】実施例１〜５で得られた化合物について
は、ＸＲＤ測定の結果、結晶性の酸化亜鉛が生成してい
ることを確認した。実施例６〜１０で得られた化合物に
ついては、ＸＲＤ測定の結果、結晶性酸化亜鉛のピーク
しか認められなかった。アルミが酸化亜鉛結晶にドープ
されていると考えられる。実施例１１〜１５で得られた
化合物については、ＸＲＤ測定の結果、結晶性の酸化イ
ンジウムが生成していることを確認した。実施例１６〜
２０で得られた化合物については、ＸＲＤ測定の結果、
結晶性酸化インジウムのピークしか認められなかった。
スズが酸化インジウム結晶格子にドープされていると考
えられている。実施例２１〜２５で得られた化合物につ
いては、ＸＲＤの結果、結晶性酸化セリウムが生成して
いることを確認した。実施例２６〜３０で得られた化合
物については、ＸＲＤの結果、結晶性酸化亜鉛が生成し
ていることを確認した。実施例３１〜３５で得られた化
合物については、ＸＲＤの結果、結晶性酸化亜鉛が生成
していることを確認した。実施例３６で得られた化合物
については、ＸＲＤの結果、結晶性酸化亜鉛が生成して
いることを確認した。実施例３７で得られた化合物につ
いては、ＸＲＤ測定の結果、結晶性酸化亜鉛のピークし
か認められなかった。アルミが酸化亜鉛結晶にドープさ
れていると考えられる。実施例３８で得られた化合物に
ついては、ＸＲＤ測定の結果、結晶性の酸化インジウム
が生成していることを確認した。実施例３９で得られた
化合物については、ＸＲＤ測定の結果、結晶性酸化イン
ジウムのピークしか認められなかった。スズが酸化イン
ジウム結晶格子にドープされていると考えられている。
比較例１〜７で得られた化合物については、ＸＲＤ測定
の結果結晶格子を示すピークは認められなかった。XRD measurements of the compounds obtained in Examples 1 to 5 confirmed that crystalline zinc oxide had been formed. As for the compounds obtained in Examples 6 to 10, only the peak of crystalline zinc oxide was observed as a result of XRD measurement. It is considered that aluminum is doped in the zinc oxide crystal. As for the compounds obtained in Examples 11 to 15, as a result of XRD measurement, it was confirmed that crystalline indium oxide was generated. Example 16-
As for the compound obtained in No. 20, as a result of XRD measurement,
Only a crystalline indium oxide peak was observed.
It is believed that tin is doped into the indium oxide crystal lattice. XRD of the compounds obtained in Examples 21 to 25 confirmed that crystalline cerium oxide was formed. As for the compounds obtained in Examples 26 to 30, XRD confirmed that crystalline zinc oxide was generated. XRD of the compounds obtained in Examples 31 to 35 confirmed that crystalline zinc oxide was produced. With respect to the compound obtained in Example 36, as a result of XRD, it was confirmed that crystalline zinc oxide was generated. As for the compound obtained in Example 37, as a result of XRD measurement, only a peak of crystalline zinc oxide was recognized. It is considered that aluminum is doped in the zinc oxide crystal. With respect to the compound obtained in Example 38, as a result of XRD measurement, it was confirmed that crystalline indium oxide was generated. As for the compound obtained in Example 39, as a result of XRD measurement, only a peak of crystalline indium oxide was recognized. It is believed that tin is doped into the indium oxide crystal lattice.
As for the compounds obtained in Comparative Examples 1 to 7, no peak indicating a crystal lattice was observed as a result of XRD measurement.
【００６４】[0064]
【発明の効果】以上説明したように本発明によって、均
一かつ均質な金属酸化物、特に、均質で、一次粒径の揃
った、二次凝集しない金属酸化物微粒子を、エネルギー
的に有利に、従来法よりも大幅に低温で、簡素な設備
で、かつ簡易な作業で得ることができるとともに、従来
法に比べて極めて低温で結晶性の金属酸化物を得ること
ができる、金属酸化物の製造方法を提供することができ
る。また、本発明は、分散プロセスを必要とすることな
しに、金属酸化物、特に金属酸化物微粒子、の均一分散
塗料や、金属酸化物、特に金属酸化物微粒子と樹脂との
均一分散機能性複合体を製造することもできる。As described above, according to the present invention, a uniform and homogeneous metal oxide, in particular, a uniform, uniform primary particle size, non-secondarily agglomerated metal oxide fine particles can be advantageously used in terms of energy. Production of metal oxides that can be obtained at a much lower temperature than conventional methods, with simple equipment, and with simple operations, and that can obtain crystalline metal oxides at extremely low temperatures compared to conventional methods. A method can be provided. Further, the present invention provides a uniform dispersion coating of metal oxides, particularly metal oxide fine particles, and a uniform dispersion functional composite of metal oxides, particularly metal oxide fine particles and a resin, without requiring a dispersion process. The body can also be manufactured.
Claims (12)
単体からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有する
反応系を調製し、この反応系にキャビテーション現象を
誘起させることにより、その金属元素の酸化物を得るこ
とを特徴とする金属酸化物の製造方法。1. A reaction system containing at least one compound selected from the group consisting of a compound containing a metal element and a simple substance of the metal element is prepared, and a cavitation phenomenon is induced in the reaction system, whereby A method for producing a metal oxide, comprising obtaining an oxide.
化合物及びその金属元素の単体からなる群から選ばれる
少なくとも１種を、液体に分散及び／又は溶解すること
によるものである請求項１に記載の金属酸化物の製造方
法。2. The reaction system is prepared by dispersing and / or dissolving at least one selected from the group consisting of a compound containing the metal element and a simple substance of the metal element in a liquid. 2. The method for producing a metal oxide according to 1.
化合物及びその金属元素の単体からなる群から選ばれる
少なくとも１種を、液体に分散及び／又は溶解し、さら
に反応性ラジカルを生成可能な化合物を添加することに
よるものである請求項１に記載の金属酸化物の製造方
法。3. The preparation of the reaction system comprises dispersing and / or dissolving at least one selected from the group consisting of a compound containing the metal element and a simple substance of the metal element in a liquid, and further producing a reactive radical. The method for producing a metal oxide according to claim 1, wherein the method is based on adding a possible compound.
段が、前記反応系に対する超音波照射である請求項１〜
３のいずれかに記載の金属酸化物の製造方法。4. The method according to claim 1, wherein the means for inducing the cavitation phenomenon is ultrasonic irradiation on the reaction system.
3. The method for producing a metal oxide according to any one of 3.
有機金属錯体、金属塩及び金属酸化物からなる群から選
ばれる少なくとも１種である請求項１〜４のいずれかに
記載の金属酸化物の製造方法。5. The method according to claim 1, wherein the compound containing a metal element is a metal complex,
The method for producing a metal oxide according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is at least one selected from the group consisting of an organometallic complex, a metal salt, and a metal oxide.
請求項１〜５のいずれかに記載の金属酸化物の製造方
法。6. The method for producing a metal oxide according to claim 1, wherein said reaction system contains a hydroxide ion.
である請求項１〜６のいずれかに記載の金属酸化物の製
造方法。7. The temperature of the reaction system is from -60 ° C. to 220 ° C.
The method for producing a metal oxide according to any one of claims 1 to 6, wherein
素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａ
ｒ、Ｋｒ又はＸｅである請求項１〜７のいずれかに記載
の金属酸化物の製造方法。8. The atmosphere of the reaction system is air, nitrogen, oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, He, Ne, A
The method for producing a metal oxide according to claim 1, wherein the method is r, Kr, or Xe.
ＴＨｚの範囲の超音波を照射するものである請求項４〜
８のいずれかに記載の金属酸化物の製造方法。9. The method according to claim 8, wherein the ultrasonic irradiation is performed at a frequency of 15 kHz to 1 kHz.
The ultrasonic wave in the range of THz is irradiated.
9. The method for producing a metal oxide according to any one of 8.
である請求項１〜９のいずれかに記載の金属酸化物の製
造方法。10. The method for producing a metal oxide according to claim 1, wherein the obtained metal oxide is metal oxide particles.
１０００ｎｍである請求項１０に記載の金属酸化物粒子
の製造方法。11. The metal oxide particles have an average particle size of 1 to 1.
The method for producing metal oxide particles according to claim 10, wherein the thickness is 1000 nm.
求項１〜１１のいずれかに記載の金属酸化物の製造方
法。12. The method for producing a metal oxide according to claim 1, wherein the obtained metal oxide is crystalline.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000066574A JP3981513B2 (en) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | Method for producing metal oxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000066574A JP3981513B2 (en) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | Method for producing metal oxide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001253711A true JP2001253711A (en) | 2001-09-18 |
| JP3981513B2 JP3981513B2 (en) | 2007-09-26 |
Family
ID=18585913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000066574A Expired - Fee Related JP3981513B2 (en) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | Method for producing metal oxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3981513B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002362909A (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Nippon Shokubai Co Ltd | Method for producing low valence metallic oxide particle |
| WO2004024621A1 (en) * | 2002-08-24 | 2004-03-25 | Mtu Cfc Solutions Gmbh | Electronically conductive reformer catalyst for a fuel cell and method for producing the same |
| JP2006096636A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Crystalline metal oxide minute particle, its dispersion liquid, and their manufacturing method |
-
2000
- 2000-03-10 JP JP2000066574A patent/JP3981513B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002362909A (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-18 | Nippon Shokubai Co Ltd | Method for producing low valence metallic oxide particle |
| WO2004024621A1 (en) * | 2002-08-24 | 2004-03-25 | Mtu Cfc Solutions Gmbh | Electronically conductive reformer catalyst for a fuel cell and method for producing the same |
| JP2006096636A (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Crystalline metal oxide minute particle, its dispersion liquid, and their manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3981513B2 (en) | 2007-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Roy et al. | Microwave-assisted synthesis and characterization of CaO nanoparticles | |
| Bilecka et al. | One-minute synthesis of crystalline binary and ternary metal oxide nanoparticles | |
| EP2206681B1 (en) | Method for preparing metal compound nanoparticles | |
| TWI245742B (en) | Method for manufacturing highly-crystallized oxide powder | |
| CN108298502B (en) | Method for preparing dispersed nano metal oxide and nano metal powder | |
| Pati et al. | Low‐temperature chemical synthesis of nanocrystalline MgAl2O4 spinel powder | |
| Zhenyu et al. | Microwave assisted low temperature synthesis of MnZn ferrite nanoparticles | |
| KR100753773B1 (en) | Method for preparing perovskite oxide nanopowders | |
| TWI233424B (en) | Method for manufacturing highly-crystallized double oxide powder | |
| US9309119B2 (en) | Producing method of metal fine particles or metal oxide fine particles, metal fine particles or metal oxide fine particles, and metal-containing paste, and metal film or metal oxide film | |
| Wirunchit et al. | Facile sonochemical synthesis of near spherical barium zirconate titanate (BaZr 1− y Ti y O 3; BZT); perovskite stability and formation mechanism | |
| JP6875605B2 (en) | Method for Producing Lithium Cobalt Pyrophosphate and Method for Producing Lithium Cobalt Pyrophosphate Carbon Composite | |
| Ganguli et al. | Synthesis of nanocrystalline materials through reverse micelles: A versatile methodology for synthesis of complex metal oxides | |
| Sathiya et al. | Structural, optical and electrical properties of copper oxide nanoparticles prepared through microwave assistance | |
| Voon et al. | Synthesis and preparation of metal oxide powders | |
| Bhuyan et al. | Structural and thermal study of Mg2TiO4 nanoparticles synthesized by mechanical alloying method | |
| Gene et al. | RETRACTED: Fabrication and Characterization of Nanospinel ZnCr2O4 Using Thermal Treatement Method | |
| Yang et al. | Liquid–solid–solution synthesis of ultrafine Gd2Zr2O7 nanoparticles with yield enhancement | |
| RU2486033C1 (en) | Method of producing nano-sized powders of iron-nickel solid solution | |
| JP3981513B2 (en) | Method for producing metal oxide | |
| JP3443991B2 (en) | Method for producing positive electrode active material for secondary battery | |
| CN112424116B (en) | Method for producing lithium cobalt phosphate and method for producing lithium cobalt phosphate carbon composite | |
| JPH05269372A (en) | Production of ceramic powder | |
| JP5987778B2 (en) | Method for producing rare earth oxide powder | |
| JP3779146B2 (en) | Method for producing metal oxide-coated particles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060119 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060222 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060421 |
|
| 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: 20070606 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070702 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120706 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130706 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |