逆ミセルの可溶化硫酸水dorpletsを利用する単分散性TiO_2微粒子の合成 Synthesis of Monodisperse Fine TiO_2 Particles by Aqueous Sulfuric Acid Droplets Solubilized by Reversed Micelles

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著者

    • 金子 大介 KANEKO Daisuke
    • 東京理科大学工学部工業化学科 Department of Industrial Chemistry, Faculty Qf Engineering, Science Universitv of Tokyo
    • 河合 武司 KAWAI Takeshi
    • 東京理科大学工学部工業化学科 Department of Industrial Chemistry, Faculty of Engineering, Science Universitv of Tokyo
    • 今野 紀二郎 KON-NO Kijiro
    • 東京理科大学工学部工業化学科 Department of Industrial Chemistry, Faculty of Engineering, Science Universitv of Tokyo

抄録

平均オキシエチレン基数が6のポリオキシエチレンノニルフェニルーエーテル (NP-6) と1, 2-ビス (2-エチルヘキシルオキシカルボニル) -1-エタンスルホン酸ナトリウム (AOT) との混合界面活性剤/シクロヘキサン逆ミセル溶液の硫酸水溶液可溶化系でチタンテトライソプロポキシドの加水分解を行うことにより, ナノサイズかつ単分散性の酸化チタン粒子の合成を試みた。<BR>その結果, 球状で非晶質の単分散の粒子 (直径30~200nm) が生成したが, 粒子中には硫酸イオンがチタン原子へ二座配位しており, 生成粒子は酸化チタン粒子の前駆体であることがわかった。それらの粒子サイズはAOT, 硫酸および水の濃度に著しく依存した。すなわち, 粒子サイズは, AOTのモル分率が0.35のとき最大となり, また, 界面活性剤に対する硫酸のモル比の増加にともなって増大し, 逆に水のモル比が増加すると減少した。これらの因子による粒子サイズの制御は, 単位逆ミセル当たりの硫酸のイオン数から定性的に推定することができた。一方, 前駆体粒子をアンモニア水処理すると, 硫酸イオンを除去することができるとともに, 粒子体積は収縮し, 非晶質からアナターゼ型およびアナターゼ型からルチル型へと転移する温度も低下することがわかった。

Nanosize and monodisperse TiO<SUB>2</SUB> particles were tried to be produced by the hydrolysis of titanium tetraisopropoxide in a reversed micelle system. Spherical and amorphous particles with diameter of 30-200nm were produced in an aqueous sulfuric acid droplet solubilized reversed micelle that consisted of mixed surfactant of polyoxyethylene nonylphenyl ether (NP-6) and sodium 1, 2-bis- (2-ethylhexyloxycarbonyl) -1-ethanesulfonate (AOT). Infrared spectra suggested that a sulfate ion coordinated to two titanium atoms as a bidentate in the particles. The maximum particle size was found at the AOT mole fraction of O. 35 in the mixed surfactant. The particle size increased with increasing the molar ratio of sulfuric acid against the mixed surfactant and decreased with increasing the molar ratio of water. These effects on the particle size could be explained qualitatively from the number of sulfuric acid per unit reversed micelle. The washing of the particles with ammonia water, which eliminated sulfate ions, yield TiO<SUB>2</SUB> particles with reduced volume, which resulted in the decreased transition temperatures from amorphous to anatase form and from anatase to rutile form.

収録刊行物

  • 色材協會誌

    色材協會誌 71(4), 225-231, 1998-04-20

    一般社団法人 色材協会

参考文献:  21件中 1-21件 を表示

被引用文献:  1件中 1-1件 を表示

各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10003731072
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00354634
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    ART
  • ISSN
    0010180X
  • NDL 記事登録ID
    4459347
  • NDL 雑誌分類
    ZP23(科学技術--化学・化学工業--染料・顔料・塗料)
  • NDL 請求記号
    Z17-211
  • データ提供元
    CJP書誌  CJP引用  NDL  J-STAGE 
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