[发明专利]金属氧化物粒子及其制备方法

说明书

本发明的课题在于提供一种核壳型氧化物粒子的制备方法，根据该方法可以有效并且稳定的得到在作为内核的氧化物粒子的整体表面均匀地涂覆作为壳体的氧化物的核壳型氧化物粒子。所述制备方法包括至少工序1和工序2的两个工序，其中工序1为将内核用氧化物原料液与氧化物析出溶剂进行混合而得到混合流体，并在所述混合流体中析出所述作为内核的氧化物粒子；所述工序2为混合所述混合流体与壳体用氧化物原料液，从而在所述作为内核的氧化物粒子的整体表面，均匀地涂覆所述作为壳体的氧化物。

技术领域

本发明涉及一种金属氧化物粒子以及其制备方法。

背景技术

氧化物粒子是一种被广泛应用于诸如催化剂、导电性材料、磁性材料、二次电子发射材料、发光体、吸热体、储能体、电极材料、彩色材料等领域中的材料，由于氧化物粒子的特性随着粒子的大小发生变化，因此根据目的和需求，需要具有不同粒径和结晶性的氧化物粒子。特别是因为发现微粒子化的氧化物粒子与大块状态下的氧化物粒子具有显著不同的特性，所以可以预想氧化物粒子今后仍然会被广泛地需求。但是，当通过微粒子化而发现多个特性时，根据用途需要仅显现其中特定的特性，并抑制其他的特性。列举一例，比如金属氧化物，通过微粒子化发现其具有光催化活性和紫外线吸收能力的两种特性，但将金属氧化物的微粒子作为彩色材料或紫外线防御剂来使用时，需要抑制其光催化活性。

如以上例示，当要抑制氧化物粒子被发现的特定特性时，公知的有通过在氧化物粒子的表面涂覆异构元素的氧化物的方法来解决的(例如专利文献1)。

在专利文献1记载的方法中，将氧化物粉末分散于含有有机溶剂的水中，通过硅化合物的作用使氧化物粒子的表面涂覆二硅氧化物。但是，粉末状的氧化物很难分散至一次粒子，并且因为是在氧化物的悬浮液中涂覆二硅氧化物到该氧化物的表面，所以，需要以一定的速度添加反应溶液6～8个小时，其后再进行12个小时的熟成处理。因此，反应容器内的反应条件逐渐发生变化，很难使容器内的反应物的浓度分布保持均匀，更难使每一个氧化物粒子在其表面涂覆硅化合物。事实上从专利文献1中的图2可以看到析出后的粒子的凝聚结果，二硅氧化物被涂覆到了凝聚后的粒子上。这样，在专利文献1中，实际上无法对每一个粒子进行均匀的涂覆处理。而且，需要处理很长时间，所以效率低。尤其氧化物粒子的析出工序与涂覆工序互不关联，所以，从制备最终产物的核壳型氧化物粒子的观点出发，可以说在工业上是极其没有效率的。

另外，由本申请的申请人公开的专利文献2～专利文献6以及专利文献12中，公开了在能够接近和远离的相对旋转的处理用面间析出粒子的方法。但专利文献2所记载的方法是有关有效并稳定地制备氧化物粒子的制备方法，其并没有公开被不同元素的氧化物涂覆表面的核壳型氧化物粒子的制备方法。

此外，专利文献3中公开了在处理用面间吐出非晶硅粒子后，在其粒子的表面均匀地涂覆银的例子。但，在这里是通过将含有非晶硅的吐出液和硝酸银溶液放置在一管状的容器内一定时间，从而使非晶硅粒子的表面涂覆银的。然而，即使使用此方法在专利文献2所得到的氧化物粒子的表面涂覆异构元素的氧化物，也无法均匀地涂覆粒子的整个表面。

另外，专利文献4公开了在析出氧化物粒子后，为了调整该氧化物粒子的分散性，将含有氧化物粒子的流体与含有酸性物质或过氧化氢的流体，在1秒钟以内混合的技术。但是，使用该手法不能制备氧化物粒子的整个表面都被异构元素的氧化物所涂覆的核壳型氧化物粒子，更何况专利文献4中并没有提及抑制氧化物粒子被发现的特定特性。

此外，专利文献5记载了在所述处理用面间，通过向二氧化钛粒子的表面涂覆氧化铝或硅氧化物等物质，从而可以抑制该粒子的催化活性。但在专利文献5中，并没有提及有关析出二氧化钛粒子的工序与对析出的二氧化钛粒子涂覆硅氧化物等氧化物的涂覆工序之间的关联性。所以，很难稳定地将作为壳体的均匀的异构元素的氧化物涂覆到作为内核的每个氧化物粒子的整体表面上。