(57)【要約】【課題】ニッケル以外の金属、金属塩等の残存量が少ないニッケルナノワイヤー分散液およびその製造方法を提供する。【解決手段】ニッケルの含有量１質量部に対する、ＩＣＰ−ＡＥＳ分析法で測定したニッケル以外の金属の合計含有量が、１．０×１０−４質量部未満であることを特徴とするニッケルナノワイヤー分散液、および、ニッケルイオンを含有した反応溶液に、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムのいずれか一種以上の水酸化物を０．０２０〜０．０９０ｍｍｏｌ/ｇの濃度で、かつ、アンモニアを０．２００〜０．５００ｍｍｏｌ/ｇの濃度で添加し、磁場を印加して還元反応をおこなうことを特徴とする前記記載のニッケルナノワイヤー分散液の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニッケルの含有量１質量部に対する、ＩＣＰ−ＡＥＳ分析法で測定したニッケル以外の金属の合計含有量が、１．０×１０−４質量部未満であることを特徴とするニッケルナノワイヤー分散液。
【請求項２】
ニッケルイオンを含有した反応溶液に、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムのいずれか一種以上の水酸化物を０．０２０〜０．０９０ｍｍｏｌ/ｇの濃度で、かつ、アンモニアを０．２００〜０．５００ｍｍｏｌ/ｇの濃度で添加し、磁場を印加して還元反応をおこなうことを特徴とする請求項１に記載のニッケルナノワイヤー分散液の製造方法。
【請求項３】
水酸化物が、水酸化ナトリウムであることを特徴とする請求項２に記載のニッケルナノワイヤー分散液の製造方法。
【請求項４】
還元反応をおこなった後、濾過法で精製することを特徴とする請求項２または３に記載のニッケルナノワイヤー分散液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ニッケル以外の金属、金属塩等の残存量が少ないニッケルナノワイヤー分散液およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノワイヤーは、その形状から、従来の金属ナノ粒子にはない光学特性や電気特性を示し、透明導電膜等への応用が検討されている。特に、ニッケルのナノワイヤーは、銀や銅等のナノワイヤーより、安定性に優れ、安価であることから、電池電極部材、透明導電膜、電気配線部材、電磁波シールド材等の電子部材への応用が検討されている（特許文献１、２）。
【０００３】
ニッケルナノワイヤーは、ニッケルイオンを含有する反応溶媒をアルカリ下で還元することで、安価にかつ効率よく作製できる。また、特許文献１、２に記載されている条件により、分散性の高いニッケルナノワイヤーが製造できるが、原料および副生成物を除去して、ナノワイヤーだけを回収することが難しく、精製に時間がかかっていた。特に、原料に用いる水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等に由来する金属塩が遠心分離等の精製を繰り返しても低減できず、電気配線部材等に用いる際、絶縁層にリチウム、ナトリウム、カリウムのイオンが移動し、短絡を誘発する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２０１７／１５９５３７号パンフレット
【特許文献２】特開２０１７−１６５９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するものであって、ニッケル以外の金属、金属塩等の残存量が少ないニッケルナノワイヤー分散液およびその製造方法を提供することに目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、ニッケルナノワイヤー合成時に、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムのいずれか１種以上の水酸化物とアンモニアを特定の濃度で添加し、磁場を印加して還元反応をおこなうことにより、上記課題を達成されることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）ニッケルの含有量１質量部に対する、ＩＣＰ−ＡＥＳ分析法で測定したニッケル以外の金属の合計含有量が、１．０×１０−４質量部未満であることを特徴とするニッケルナノワイヤー分散液。
（２）ニッケルイオンを含有した反応溶液に、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムのいずれか一種以上の水酸化物を０．０２０〜０．０９０ｍｍｏｌ/ｇの濃度で、かつ、アンモニアを０．２００〜０．５００ｍｍｏｌ/ｇの濃度で添加し、磁場を印加して還元反応をおこなうことを特徴とする（１）に記載のニッケルナノワイヤー分散液の製造方法。
（３）水酸化物が、水酸化ナトリウムであることを特徴とする（２）に記載のニッケルナノワイヤー分散液の製造方法。
（４）還元反応をおこなった後、濾過法で精製することを特徴とする（２）または（３）に記載のニッケルナノワイヤー分散液の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ニッケル以外の金属、金属塩等の残存量が少ないニッケルナノワイヤー分散液を提供することができる。本発明のニッケルナノワイヤー分散液は、電子デバイス等の電気配線等に用いた場合であっても、短絡が少ない。
また、本発明の製造方法によれば、短時間で効率が高い精製を実施することができるため、より安価で純度の高いニッケルナノワイヤー分散液を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のニッケルナノワイヤー分散液は、ニッケルナノワイヤーが任意の溶媒に分散したものである。ニッケル含有量１質量部に対する、ＩＣＰ−ＡＥＳ分析で測定した、ニッケル以外の金属の合計含有量は、１．０×１０−４質量部未満であることが必要であり、５．０×１０−５質量部未満であることが好ましい。ニッケル含有量１質量部に対する、ニッケル以外の金属の合計含有量を、１．０×１０−４質量部未満まで低減することにより、分散液をペーストや塗料に加工し、電気配線等に用いた場合であっても、電気配線等に含まれるニッケル以外の金属の合計含有量を１００ｐｐｍ未満に低減することができ、実使用環境での不具合の発生を抑制することができる。
【００１０】
ナノワイヤーとは一般的に平均径がナノサイズの繊維状物質を指し、具体的には、平均径が１μｍ未満であって、平均長が１μｍ以上のナノワイヤーのことを指す。ナノワイヤーの形状は特に限定されず、各種用途に適した平均径、平均長を選択すればよいが、導電性の観点からは長いものが好ましく、分散性の観点からは細く長すぎないものが好ましい。そのため、平均長は５〜３０μｍであることが好ましく、１５〜３０μｍであることがより好ましく、平均径は５０〜２５０ｎｍであることが好ましく、９０〜２００ｎｍであることがより好ましい。また、アスペクト比（平均長／平均径）は１５０以上であることが好ましく、２００以上であることがより好ましい。
【００１１】
本発明のニッケルナノワイヤー分散液の製造方法は、以下の工程から構成される。
合成工程：ニッケルイオンを還元しナノワイヤーを作製する工程。
精製工程：合成工程により得られたナノワイヤーを精製する工程。
分散工程：精製したニッケルナノワイヤーを溶媒に分散して分散液とする工程。
【００１２】
［合成工程］
本発明におけるニッケルナノワイヤーの合成工程は、分散性の高いニッケルナノワイヤーを安価にかつ高効率で作製するため、液相にてニッケルイオンを還元する必要があり、還元反応を進めるためには液性をアルカリ性にする必要がある。液性を、反応中、安定してアルカリ性に保つためには、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムを添加し、これにアンモニアを添加することにより、ニッケルナノワイヤー以外の沈殿物の発生を抑制し、精製することにより、原料、副生成物の除去することができる。
【００１３】
合成工程において、ニッケルイオンは、塩化物を供給元として用いることが好ましく、具体的には、塩化ニッケルまたは塩化ニッケル六水和物を供給源として用いることがより好ましい。塩化ニッケル類以外のニッケル塩では、例えば、硫酸ニッケルの場合、ナノワイヤーに成長せず、酢酸ニッケルの場合、不織布状に凝集し、分散液が得られない場合がある。
【００１４】
ニッケルイオンの濃度は、１０〜２０μｍｏｌ／ｇとすることが好ましく、１５〜１８μｍｏｌ／ｇとすることがより好ましい。前記濃度が１０μｍｏｌ／ｇ未満の場合、ナノワイヤーの長さが短くなったり、ナノワイヤーを得ることができない場合がある。一方、ニッケルイオンの濃度が２０μｍｏｌ／ｇを超える場合、ナノワイヤーが不織布状に凝集し、分散液が得られない場合がある。
【００１５】
本発明においては、還元反応前に、ニッケルイオンのうち５〜１０ｍｏｌ％をクエン酸と予め錯体を形成させておくことが好ましい。ニッケルイオンとクエン酸との錯体を、還元反応前に予め形成させておくことにより、ナノワイヤーの形状を制御しやすく、凝集を抑制することができる。ニッケルイオンとクエン酸との錯体は、ニッケルイオンとクエン酸三ナトリウム二水和物を混合することで形成することができる。
【００１６】
液相にて、還元反応を進めるためには、液性をアルカリ性にする必要がある。加熱による気化等で液性が変化しないようにするためには、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのいずれか一種以上の水酸化物を添加することが必要であり、中でも溶解性、反応性等の観点から水酸化ナトリウムを添加することが好ましい。
【００１７】
水酸化リチウム、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムの合計の水酸化物の濃度は、０．０２０〜０．０９０ｍｍｏｌ／ｇとすることが必要で、０．０２１〜０．０３７ｍｍｏｌ／ｇとすることが好ましく、０．０２３〜０．０３０ｍｍｏｌ／ｇとすることがより好ましい。前記濃度が０．０２０ｍｍｏｌ／ｇ未満の場合、還元反応が起こらず、ナノワイヤーを得ることができないので好ましくない。一方、前記濃度が０．０９０ｍｍｏｌ／ｇを超える場合、ナノワイヤーが不織布状に凝集し、分散液が得られないので好ましくない。
【００１８】
本発明においては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのいずれか一種以上の水酸化物と共に、アンモニアを添加する必要がある。ニッケル、リチウム、ナトリウム、カリウム等のイオン類にアンモニアが配位しアンミン錯体化することにより、ニッケルナノワイヤー以外の析出を抑制し、ニッケルナノワイヤー以外のリチウム、ナトリウム、カリウムの塩等の残存を低減することができる。添加するアンモニアの濃度は、０．２００〜０．５００ｍｍｏｌ／ｇとすることが必要であり、０．３００〜０．４５０ｍｍｏｌ／ｇとすることが好ましい。アンモニアの濃度が０．２００ｍｍｏｌ／ｇ未満の場合、ニッケルナノワイヤーが得られないので好ましくない。一方、アンモニアの濃度が０．５００ｍｍｏｌ／ｇを超える場合、ナノワイヤーが不織布状に凝集し、分散液が得られないので好ましくない。
【００１９】
反応溶媒は特に限定されないが、原料の溶解性、副生成物の析出抑制の観点から、極性の高い溶媒が好ましい。また反応時の熱による沸騰等を防ぐために、グリコール系の溶媒が好ましく、さらにニッケルナノワイヤーの成長に適した粘度であることからエチレングリコールが好ましい。
【００２０】
還元反応は磁場を印加しておこなう必要がある。磁場を印加しない場合、ナノワイヤーが得られない。磁場は、ネオジム磁石で作る磁気回路程度で印加すればよく、その強度は１００ｍＴ程度が好ましい。
【００２１】
還元反応は、ヒドラジン類を還元剤として用いることが好ましい。ヒドラジン類以外の還元剤を用いた場合、例えば、次亜リン酸のようなリン系やジメチルアミノボラン等のホウ素系の還元剤を用いた場合、ナノワイヤーが得られない場合がある。ヒドラジン類は、入手の観点からヒドラジン一水和物が好ましい。ヒドラジン類を還元剤として用いる場合、還元反応は、ヒドラジン類を反応溶液に添加することにより開始する。
【００２２】
ヒドラジン一水和物を還元剤として用いる場合、その濃度は、０．０１０〜０．１００ｍｍｏｌ／ｇとすることが好ましく、０．０１６〜０．０２４ｍｍｏｌ／ｇとすることがより好ましい。また、塩化ニッケル類１ｍｏｌに対して、ヒドラジン一水和物は、１．０〜１．５ｍｏｌ倍とすることが好ましく、１．１〜１．２ｍｏｌ倍とすることがより好ましい。ヒドラジン一水和物が少ない場合、ナノワイヤー長が短くなったり、ナノワイヤーが得られなかったりする場合があり、ヒドラジン一水和物が多い場合、ナノワイヤーが不織布状に凝集する場合がある。
【００２３】
ヒドラジン類を還元剤として用いる場合、還元反応の温度は、７０〜１００℃とすることが好ましく、８０〜１００℃とすることがより好ましく、８５〜９５℃とすることがさらに好ましい。反応温度が７０℃よりも低い場合、１００℃よりも高い場合いずれの場合においても、還元反応が起こりにくくなり、ナノワイヤー長が短くなったり、ナノワイヤーが得られなかったりする場合がある。また、還元反応は、４分以上とすることが好ましく、１０分以上とすることがより好ましい。反応時間が４分未満の場合、ナノワイヤーの形状や分散性が悪くなったりする場合がある。
【００２４】
［精製工程］
本発明の精製工程とは、合成したニッケルナノワイヤーを反応液中から回収する工程である。本発明においては、ニッケルナノワイヤー以外の析出物が抑制されるため、固液分離が可能な精製方法であれば、特に限定されない。一般的には濾過やデカンテーションや遠心分離等の方法を挙げることができ、これらの中で、処理時間等の観点から濾過が好ましい。
【００２５】
濾過の方法としては、加減圧、クロスフロー、透析を含め、特に限定されない。一般的な数μｍの孔径のフィルターを用いて、単純な減圧濾過法で、十分にニッケルナノワイヤー以外のものを除去できる。過剰な加減圧をおこなわなければ、ニッケルナノワイヤーの切断や融着は起こりにくい。
【００２６】
［分散工程］
本発明のニッケルナノワイヤーは分散性に優れるため、精製したニッケルナノワイヤーを溶媒に分散するだけでよい。ニッケルナノワイヤーの分散方法は特に限定されないが、振とう器等で分散処理をする方法が挙げられる。マグネティックスターラー等の磁石を使う機器の使用は、ニッケルナノワイヤーが磁場に反応するため好ましくない。
【００２７】
分散液に使う溶媒は特に限定されないが、ニッケルナノワイヤーの合成時に用いた溶媒の方が混合しやすいため、極性の高い溶媒が好ましい。また、溶媒自体の粘度が高いため、グリコール系の溶媒が好ましく、具体的にはエチレングリコール、プロピレングリコールがより好ましい。
【００２８】
本発明のニッケルナノワイヤー分散液は、ニッケル以外の金属の合計含有量が、ニッケルの含有量１質量部に対して、１．０×１０−４質量部未満と少ないため、電池電極部材、透明導電膜、電気配線部材、電磁波シールド材等の電子デバイスに好適に用いることができる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００３０】
１．評価方法
【００３１】
＜合成工程＞
（１）ナノワイヤー化の可否
合成工程後の液を一部採取し、マイクロスコープ（ＺＥＩＳＳ社製ＡｘｉＯ  Ｉｍａｇｅｒ  Ｍ２  正立型）で析出物の有無、形状を確認した。
○：径１μｍ未満、長さ５μｍ以上の析出物（ナノワイヤー）が確認できた。
×：径１μｍ未満、長さ５μｍ以上の析出物（ナノワイヤー）は確認できなかったが、粒子状物が確認できた。
××：析出物が確認できなかった。
【００３２】
＜精製工程＞
（２）精製時間
各精製方法で要した時間を求めた。
【００３３】
（３）分散性
精製工程後の液１００ｇを平織り１００メッシュのフィルターに透過させ、以下の基準で評価した。
○：フィルター上に残存物がなかった。
×：フィルター上に残存物があった。
【００３４】
（４）ニッケルナノワイヤーの平均長
分散工程後に得られたニッケルナノワイヤー分散液の一部を採取し真空乾燥したものを、走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製ＳＵ８０２０  電界放射型走査顕微鏡）を用いて、ナノワイヤー１００本の長さを測定し、平均長を算出した。
【００３５】
（５）ニッケルナノワイヤーの平均径
ニッケルナノワイヤー分散液の一部を採取し、グリッドメッシュに滴下し、乾燥した後、透過型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製ＪＥＭ−１２３０）を用いて、ナノワイヤー１００本の径を測定し、平均径を算出した。
【００３６】
（６）ニッケルナノワイヤーのアスペクト比
（平均長／平均径）からアスペクト比を算出した。
【００３７】
（７）ニッケルおよびニッケル以外の金属の合計含有量
ニッケルナノワイヤー分散液を１０００倍に濃縮し、ＩＣＰ−ＡＥＳ分析装置（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製ｉＣＡＰ６５００Ｄｕｏ）を用いて、半定量測定にて全元素分析をおこなった。その後、検出した金属に対する定量分析をおこない、含有量を測定した。
【００３８】
（８）ニッケルの含有量１質量部に対する、ニッケル以外の金属の合計含有量
（７）の求めたニッケルの含有量とニッケル以外の金属の合計含有量から、ニッケルの含有量１質量部に対する、ニッケル以外の金属の合計含有量を算出し、以下の基準で評価した。
◎：５．０×１０−５質量部未満。
○：５．０×１０−５質量部以上１．０×１０−４質量部未満
×：１．０×１０−４質量部以上
【００３９】
実施例１
［合成工程］
塩化ニッケル六水和物４．００ｇ（１６．８３ｍｍｏｌ）、クエン酸三ナトリウム二水和物０．３７５ｇ（１．２８ｍｍｏｌ）をエチレングリコールに添加し、全量で５００．０ｇとした。この溶液を９０℃に加熱し、塩化ニッケルを完全に溶解させ、ニッケル−クエン酸類溶液を作製した。
一方、水酸化ナトリウム１．００ｇ（２５．０１ｍｍｏｌ）をエチレングリコールに添加し、全量で４９９．０ｇとした。この溶液を９０℃に加熱し、水酸化ナトリウムを完全に溶解させ、水酸化ナトリウム溶液を作製した。
中心に１５０ｍＴの磁場が印加できる磁気回路の中にある反応容器を９５〜１００℃に加熱し、ニッケル−クエン酸類溶液、水酸化ナトリウム溶液、２８％アンモニア水２５．００ｇ（アンモニア７．００ｇ、４１１．０４ｍｍｏｌ）、ヒドラジン一水和物１．００ｇ（１９．９８ｍｍｏｌ）の順で反応容器に添加し、液温８５〜９５℃で、１５分間還元反応をおこなった。
［精製工程］
合成工程で得られた反応後の溶液を、吸引濾過した。吸引濾過は、ホルダー：ＫＧＳ−９０、フィルター：Ｙ１００Ａ０９０Ａ、アスピレーターの構成で、０．０６ＭＰａの減圧度でおこなった。
［分散工程］
濾過後、フィルター上に得られたニッケルナノワイヤーを回収し、エチレングリコールと混合し、振とう器で１０分間処理することにより、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００４０】
実施例２、３
［合成工程］において、２８％アンモニア水の量をそれぞれ、２０．００ｇ（アンモニア５．６０ｇ、３２８．８３ｍｍｏｌ）、２３．００ｇ（アンモニア６．４４ｇ、３７８．１６ｍｍｏｌ）に変更する以外は実施例１と同様の操作をおこなって、還元反応をおこない、得られた反応後の溶液を吸引濾過し、フィルター上に得られたニッケルナノワイヤーを回収し、エチレングリコールと混合し、振とう器で処理することにより、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００４１】
実施例４、５
［合成工程］において、水酸化ナトリウムの量をそれぞれ、０．８５ｇ（２１．２６ｍｍｏｌ）、１．４４ｇ（３６．０１ｍｍｏｌ）に変更する以外は実施例１と同様の操作をおこなって、還元反応をおこない、得られた反応後の溶液を吸引濾過し、フィルター上に得られたニッケルナノワイヤーを回収し、エチレングリコールと混合し、振とう器で処理することにより、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００４２】
実施例６、７
［合成工程］において、水酸化ナトリウムに代えて、それぞれ、水酸化カリウム１．４０ｇ（２４．９５ｍｍｏｌ）、水酸化リチウム０．６０ｇ（２５．０５ｍｍｏｌ）に変更する以外は実施例１と同様の操作をおこなって、還元反応をおこない、得られた反応後の溶液を吸引濾過し、フィルター上に得られたニッケルナノワイヤーを回収し、エチレングリコールと混合し、振とう器で処理することにより、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００４３】
実施例８
［精製工程］
実施例１と同様の方法で作製した合成工程後の溶液を、３０００ｒｐｍで４５分間遠心分離をおこない、処理した反応液から上澄み９５０ｇを除去した。
除去後、除去した同量のエチレングリコールの追加、３０００ｒｐｍで４５分間遠心分離、上澄み９７５ｇの除去を２回繰り返した。
［分散工程］
精製工程後の溶液に、エチレングリコールを添加することで、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００４４】
実施例９
［精製工程］
実施例１と同様の方法で作製した合成工程後の溶液を、２４時間静置し、ナノワイヤーを沈殿させ、デカンテーションにより上澄み９５０ｇを除去した。
除去後、除去した同量のエチレングリコールの追加、２４時間静置、上澄み９７５ｇの除去を２回繰り返した。
［分散工程］
精製工程後の溶液に、エチレングリコールを添加することで、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００４５】
比較例１
［合成工程］において、２８％アンモニア水の量を用いない以外は実施例１と同様の操作をおこなって、還元反応をおこない、得られた反応後の溶液を吸引濾過し、フィルター上に得られたニッケルナノワイヤーを回収し、エチレングリコールと混合し、振とう器で処理することにより、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００４６】
比較例２
［合成工程］において、２８％アンモニア水の量を１０．００ｇ（アンモニア２．８０ｇ、１６４．４２ｍｍｏｌ）とする以外は実施例１と同様の操作をおこなって、還元反応をおこなった。
合成後の液を一部採取し、マイクロスコープで析出物の有無、形状を確認したが、ナノワイヤーは確認できなかった。
【００４７】
比較例３
［合成工程］において、２８％アンモニア水の量を３５．００ｇ（アンモニア９．８０ｇ、５７５．４６ｍｍｏｌ）に変更する以外は実施例１と同様の操作をおこなって、還元反応をおこない、得られた反応後の溶液を吸引濾過した。
濾過後、フィルター上に得られたニッケルナノワイヤーを回収し、エチレングリコールと混合し、振とう器で１０分間処理し、０．１質量％で分散しようとしたが、ニッケルナノワイヤーが凝集し、分散液を得ることができなかった。
【００４８】
比較例４
［合成工程］において、水酸化ナトリウムの量を用いない以外は実施例１と同様の操作をおこなって、還元反応をおこなった。
合成後の液を一部採取し、マイクロスコープで析出物の有無、形状を確認したが、析出物は確認できなかった。
【００４９】
比較例５
［合成工程］において、水酸化ナトリウムの量を０．７５ｇ（１８．７５ｍｍｏｌ）に変更する以外は実施例１と同様の操作をおこなって、還元反応をおこなった。
合成後の液を一部採取し、マイクロスコープで析出物の有無、形状を確認したが、析出物は確認できなかった。
【００５０】
比較例６
［合成工程］において、水酸化ナトリウムの量を４．００ｇ（１００．０３ｍｍｏｌ）に変更する以外は実施例１と同様の操作をおこなって、還元反応をおこない、得られた反応後の溶液を吸引濾過した。
濾過後、フィルター上に得られたニッケルナノワイヤーを回収し、エチレングリコールと混合し、振とう器で１０分間処理し、０．１質量％で分散しようとしたが、ニッケルナノワイヤーが凝集し、分散液を得ることができなかった。
【００５１】
比較例７
［精製工程］
比較例１と同様の方法で作製した合成工程後の溶液を、３０００ｒｐｍで４５分間遠心分離をおこない、処理した反応液から上澄み９５０ｇを除去した。
除去後、除去した同量のエチレングリコールの追加、３０００ｒｐｍで４５分間遠心分離、上澄み９７５ｇの除去を２回繰り返した。
［分散工程］
精製後の溶液に、エチレングリコールを添加することで、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００５２】
比較例８
［精製工程］において、除去後の遠心分離と上澄みの除去の作業を２回から４回に変更する以外は、比較例７と同様の操作をおこなった。
精製後の溶液に、エチレングリコールを添加することで、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００５３】
比較例９
［精製工程］
比較例１と同様の方法で作製した合成工程後の溶液を、２４時間静置し、ナノワイヤーを沈殿させ、デカンテーションにより上澄み９５０ｇを除去した。
除去後、除去した同量のエチレングリコールの追加、２４時間静置、上澄み９７５ｇの除去を２回繰り返した。
［分散工程］
精製後の溶液に、エチレングリコールを添加することで、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００５４】
比較例１０
［精製工程］において、除去後の、エチレングリコールの追加、静置、上澄みの除去の作業を２回から４回に変更する以外は、比較例９と同様の操作をおこなった。
精製後の溶液に、エチレングリコールを添加することで、０．１質量％に調製したニッケルナノワイヤー分散液を得た。
【００５５】
実施例、比較例のニッケルナノワイヤーの合成工程と精製工程の製造条件および得られたニッケルナノワイヤー分散液の評価結果を表１に示す。
表１の（７）含有量の欄には、ＩＣＰ−ＡＥＳ分析装置で検出したすべての金属を示す。
【００５６】
【表１】
2020132931.tif 000002
【００５７】
実施例１〜７は、０．２００〜０．５００ｍｍｏｌ/ｇのアンモニア濃度および０．０２０〜０．０９０ｍｍｏｌ/ｇの水酸化物濃度で還元反応をおこなったため、本発明で規定するアンモニア濃度の範囲外または水酸化物濃度の範囲外でおこなった比較例１〜６よりも、得られた分散液中の、ニッケルの含有量１質量部に対する、ニッケル以外の金属の合計含有量が少なく、１．０×１０−４質量部未満であった。
また、実施例１〜７は、アンモニアを添加せずにおこなった比較例１よりも、精製時間も短かった。
また、実施例１〜７は、濾過法で精製したため、実施例８、９よりも、短時間で精製できた。
実施例８、９は、アンモニアを添加して還元反応をおこなったため、それぞれ、比較例７〜８、９〜１０よりも、得られた分散液中の、ニッケルの含有量を１質量部に対する、ニッケル以外の金属の合計含有量が少なく、１．０×１０−４質量部未満であった。
【００５８】
比較例１は、アンモニアを添加せず還元反応をおこなったため、濾過法での精製に時間がかかり、さらに、ニッケル以外の金属の合計含有量が多かった。
比較例２は、０．２００ｍｍｏｌ/ｇ未満のアンモニア濃度で還元反応をおこなったため、ナノワイヤーが得られなかった。
比較例３は、０．５００ｍｍｏｌ/ｇを超えたアンモニア濃度で還元反応をおこなったため、ナノワイヤーが不織布状に凝集し、分散液を得ることができなかった。
比較例４は、水酸化物を添加せず還元反応をおこなったため、ナノワイヤーが得られなかった。
比較例５は、０．０２０ｍｍｏｌ/ｇ未満の水酸化物濃度で還元反応をおこなったため、ナノワイヤーが得られなかった。
比較例６は、０．０９０ｍｍｏｌ/ｇを超えた水酸化物濃度で還元反応をおこなったため、ナノワイヤーが不織布状に凝集し、分散液を得ることができなかった。
比較例７〜１０は、アンモニアを添加せず還元反応をおこなったため、実施例８、９よりもニッケル以外の金属の合計含有量が多かった。
比較例７、８と比較例９、１０の対比から、遠心分離、デカンテーションの回数を増やしても、ニッケル以外の金属の合計含有量が低減しないことがわかる。