(57)【要約】【課題】テルル化金属の合成方法、及びテルル化金属を含有する組成物を提供する。【解決手段】本発明の方法は、金属先駆物質を、配位子を含有する溶媒中に溶解して、溶媒に可溶な金属−配位子錯体を生成することを含む。この金属−配位子錯体はその後、テルル化物含有試薬と反応させて、平均線寸法２〜４０ｎｍのテルル化金属領域を生成する。本発明の組成物は、平均線寸法２〜４０ｎｍ（両端の値を含む）の複数の下記の式（Ｉ）のテルル化金属結晶質領域を有する：    （ＰｂＴｅ）１−ｘ−ｙ（ＳｎＴｅ）ｘ（Ｂｉ２Ｔｅ３）ｙ    （Ｉ）  （ｘは０〜１（両端の値を含む）、ｙは０〜１（両端の値を含む）、但しｘ＋ｙは１又はそれ未満）。それぞれのテルル化金属結晶質領域は、サッカリド部分又は多座配位カルボキシレートによって不動態化された表面を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛、スズ及びビスマスからなる群より選択される金属イオンを含有する金属先駆物質を、配位子を含有する溶媒に溶解して、溶液中で金属−配位子錯体を生成すること、及び
前記溶液中の前記金属−配位子錯体を、テルル化物源と反応させること、
を含む、テルル化金属の合成方法。
【請求項２】
前記金属先駆物質が、金属硝酸塩である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記配位子がサッカリドであり、且つ前記金属先駆物質が、鉛塩及びスズ塩の少なくとも一方である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記溶媒が水である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記テルル化物源がＮａＨＴｅである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記金属−配位子錯体と前記テルル化物源との反応を、０℃〜１００℃の温度で行う、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記配位子が、多座配位カルボキシレートであり、且つ前記金属先駆物質がビスマス塩である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
平均線寸法２〜４０ｎｍ（両端の値を含む）の複数の下記の式（Ｉ）の結晶質領域を有し、且つ前記複数の結晶質領域のそれぞれが、サッカリド又は多座配位カルボキシレートからなる群より選択される配位子部分によって不動態化された表面を有する、組成物：
（ＰｂＴｅ）１−ｘ−ｙ（ＳｎＴｅ）ｘ（Ｂｉ２Ｔｅ３）ｙ    （Ｉ）
（ｘは０〜１（両端の値を含む）、且つｙは０〜１（両端の値を含む）、但しｘ＋ｙは１又はそれ未満）。
【請求項９】
ｘが０であり且つｙが０であり、且つ前記配位子部分がサッカリドである、請求項８に記載の組成物。
【請求項１０】
前記平均線寸法が３〜１０ｎｍ（両端の値を含む）である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１１】
前記複数の結晶質領域が、１〜１．２のｘ−ｙ−ｚ軸平均アスペクト比を有する、請求項８に記載の組成物。
【請求項１２】
ｘが０であり且つｙが１であり、且つ前記配位子部分が多座配位カルボキシレート配位子である、請求項８に記載の組成物。
【請求項１３】
前記複数の結晶質領域が、１０超のｘ−ｙ−ｚ軸平均アスペクト比を有する、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
ｘが０超で１未満であり且つｙが０であり、且つ前記配位子部分がサッカリドである、請求項８に記載の組成物。
【請求項１５】
請求項８に記載の前記複数の結晶質領域に、減圧下で熱間静水圧プレス処理を行うことを含む、理論密度の９５％超の密度を有するテルル化金属高密化体の製造方法。
【請求項１６】
請求項８に記載の前記複数の結晶質領域を有する焼結されたテルル化金属の高密化体を有する物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にテルル化金属ナノ結晶に関し、特に溶媒に可溶な金属配位錯体を介するそのようなナノ結晶の合成に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界的なエネルギー需要の増大に伴って、熱エネルギーを直接に電力に変換できるデバイス、すなわち熱電デバイス呼ばれることが多いデバイスの開発が特に注目されてきている。テルル化鉛及びテルル化ビスマスは、熱電特性に関してよく研究されている材料であるが、これらの材料の合成に関する問題のために、これらの材料の受け入れはまだ限定されている。これらの材料についての理論計算及び分子ビームエピタキシャル調査は、これらの材料の熱電特性に関するかなりの改良が、ナノメートルサイズの領域を有するこれらの材料の合成によって達成されることを示唆している（非特許文献１〜６）。
【０００３】
従来のバルクのテルル化鉛及びテルル化ビスマスは、高温での固体状態反応、有機金属先駆体の熱分解、又は金属原子とテルル化水素の気相反応によって調製されていた。ナノメートルサイズの領域を有するテルル化鉛は、ソルボサーマル及び有機配位子補助法（非特許文献７及び８）によって合成されてきた。残念ながら、ナノメートルサイズの領域を有するテルル化鉛の製造のための既存の方法は、毒性の有機溶媒を使用して高温で行われ、また生成物の収率が低い傾向があった。
【０００４】
【非特許文献１】Lu, W.G.; Fang, J.Y.; Stokes, K.L.; Lin, J., J.Am.Chem.Soc.2004, 126, 1198.
【非特許文献２】Hicks, L.D.; Dresselhaus, M.S., Phys.Rev.B.1993, 47, 12727-12731.
【非特許文献３】Hicks, L.D.; Dresselhaus, M.S., Phys.Rev.B.1993, 47, 16631-16634.
【非特許文献４】Harman, T.C.; Taylor, P.J.; Spcars, D.L.; Walsh, M.P.J., Electron.Mater., 2000, 29, L1-L4.
【非特許文献５】Hicks, L.D.; Harman, T.C.; Sun, X.; Dresselhaus, M.S., Phys.Rev.B.1996, 53, R10493-R10496.
【非特許文献６】Chen G.; Dresselhaus M.S.; Fleurial J.-P.; Caillat T., Im.Mater.Rev., 2003, 48, 1.
【非特許文献７】Chi J.L., Mater.Lert., 2004, 58, 3222.
【非特許文献８】Lee, S.-M.; Jun, Y.-w.; Cho, S.-N.; Cheon, J., J.Am.Chem.Soc., 2002, 124, 11244-11245.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ナノ結晶テルル化金属、特にテルル化鉛及びテルル化ビスマスを、大規模生産に適合する方法で製造するための合成方法が必要とされている。更に、熱電デバイスに関して使用するのに適合している密なテルル化金属塊が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
テルル化金属を製造する方法を提供する。この方法は、配位子を含有する溶媒中に金属先駆物質を溶解して、溶媒に可溶な金属−配位子錯体を作ることを含む。その後、この金属−配位子錯体を、テルル化物含有試薬と反応させて、平均線寸法が２〜４０ｎｍのテルル化金属領域を作る。ＮａＨＴｅは、適切なテルル化物試薬の例である。この試薬が比較的多い条件及び高い温度では、ナノロッドも生成される。
【０００７】
平均線寸法２〜４０ｎｍ（両端の値を含む）の複数の下記の式（Ｉ）のテルル化金属結晶質領域を有する組成物を提供する：
（ＰｂＴｅ）１−ｘ−ｙ（ＳｎＴｅ）ｘ（Ｂｉ２Ｔｅ３）ｙ    （Ｉ）
（ｘは０〜１（両端の値を含む）、ｙは０〜１（両端の値を含む）、但しｘ＋ｙは１又はそれ未満）。テルル化金属結晶質領域のそれぞれが、サッカリド部分又は多座配位カルボキシレートによって不動態化された表面を有する。ナノロッドも合成される。
【０００８】
理論密度の９５％超の密度を有する高密化体は、熱間静水圧プレスされた平均線寸法が２〜４０ｎｍ（両端の値を含む）の領域のテルル化鉛、テルル化スズ、テルル化ビスマス、又はそれらの組み合わせの複数を含有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、熱電デバイスの構成要素としての用途を有する。本発明によれば、制御された寸法のナノ結晶質領域を有する様々なテルル化金属が合成される。ナノ結晶は、純粋な金属の鉛、スズ又はビスマス、それらの３又は４つの組み合わせから容易に調製される。金属イオン先駆物質と配位子とからの溶媒に可溶な錯体の生成、及び試薬濃度によって、溶媒が液体である温度、特に２０℃の室温を含む温度で、様々な寸法のナノ結晶質領域が容易に生成される。
【００１０】
本発明は、適当な濃度の溶解している金属イオン、例えば鉛、スズ、又はビスマスのイオンを得て、テルル化試薬とで、古典的な２つの試薬での複分解反応を行えるようにすることに関する。結果として、式（Ｉ）のナノ結晶質領域が形成される：
（ＰｂＴｅ）１−ｘ−ｙ（ＳｎＴｅ）ｘ（Ｂｉ２Ｔｅ３）ｙ    （Ｉ）
（ｘ及びｙはそれぞれ独立に、０〜１であり、且つｘ＋ｙは１又はそれ未満である）。溶解している金属イオン錯体の濃度を変化させることによって、粒子成長の反応速度論が変化する。一般に、比較的低い金属イオン錯体濃度は、比較的小さい平均結晶質領域を提供する。
【００１１】
本発明に関して、結晶質領域の「平均線寸法」は、ナノ結晶質領域に関して相互に直交しているｘ−ｙ−ｚ線の長さの平均を得た後で、これをナノ結晶質領域群に関して平均した寸法として定義される。球形の結晶質領域に関しては、領域のｘ、ｙ及びｚ寸法は等しい。球形粒子群に関する平均線寸法の計算は、そのような領域の平均直径に対応している。
【００１２】
本発明に関して、領域のｘ−ｙ−ｚ軸平均アスペクト比は、領域の最も長い線軸の長さを、領域の最も短い直交している線軸の長さで割った比として定義される。例えば、直径の４０倍の長さを有するロッド状円筒型構造では、アスペクト比は４０である。
【００１３】
適当な金属イオン先駆物質は、反応溶媒中において少なくともわずかな可溶性を有するように選択する。適当な金属イオン先駆物質としては例えば、ハロゲン化物、例えば塩化物、臭化物及びヨウ化物；水酸化物；硝酸塩；硫酸塩；酢酸塩；亜塩素酸塩；クエン酸塩；ギ酸塩；イソ酪酸塩；及びジチオン酸塩を挙げることができる。
【００１４】
下記の反応（ＩＩ）のために適当な溶媒は、好ましくは水、又は有機共溶媒を含有している水性溶液である：
ｎＴｅ２−  ＋  ｍＭｎ＋  →  ＭｍＴｅｎ          （ＩＩ）
（ｎは２又は３、ｍは２又は３（但し、ｎとｍとは同時に３ではない）、且つＭは、Ｐｂ、Ｓｎ又はＢｉである）。有機共溶媒としては例えば、Ｃ１〜Ｃ８のアルコール、アセトン、グリコール、グリム、又はそれらの組合せを挙げることができる。溶媒としての水の使用は、有意の環境的な利益を提供し、有機共溶媒が、反応条件、例えば濃度又は操作温度に関して有利であるとき、テルル化金属の分離に関して有益であるとき等に、有機共溶媒を随意に加えることができる。試薬先駆物質又は金属イオン錯体が、純粋な有機溶媒に関連する追加の労力を埋め合わせる利点を提供するときに、随意に、反応（ＩＩ）を、純粋な有機溶媒中において行うことができる。
【００１５】
本発明では、金属イオン配位子の溶媒への溶解、及びそれに続く金属イオン先駆物質の溶液への溶解によって、テルル化金属ナノ結晶質材料が生成される。随意に、溶解技術、例えば溶液の加熱又は溶液への超音波エネルギーの適用を行って、金属イオンの溶解を促進し、また随意に、錯体生成を行う。ｐＨ調節剤としては例えば、アルカリ金属水酸化物、及び酸を挙げることができる。
【００１６】
可溶性金属イオン錯体を生成するために適当な配位子としては、モノサッカリド、例えば代表的なアルドヘキソース、アルドペントース、ケトヘキソース等としての、グリセルアルデヒド、エリトロース、トレオース、リボース、アラビノース、キシロース、グルコース、フルクトース；グリコシド、例えばβ−グルコピラノース、及びアルブチン；ジサッカリド、例えばスクロース、マルトース、及びラクトース；ポリサッカリド、例えばシクロデキストリン、セルロース、キサンテート、及びアミロースを挙げることができる。有効な非サッカリド配位子としては、多座配位キレート剤、例えばエチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）、ニトリロトリ酢酸（ＮＴＡ）、イミノジ酢酸（ＩＤＡ）、イミノトリ酢酸（ＩＴＡ）、及びそれらの誘導体も挙げることができる。好ましくは金属イオン及び配位子は、存在する金属イオンＭｎ＋と適当な溶媒可溶性錯体を形成するのに必要な量よりもわずかに化学量論的に過剰な量で導入する。金属イオンが鉛又はスズイオンである場合、サッカリド配位子が好ましい。金属イオンがビスマスイオンである場合、多座配位カルボキシレート配位子が好ましい。
【００１７】
溶解している金属イオンＭｎ＋の濃度は典型的に、０．００１〜２Ｍである。好ましくは適当な錯体を形成するために溶解している金属イオンの濃度は、０．０５〜１Ｍである。
【００１８】
金属−配位子錯体を含有している溶液の生成の後で、錯体をテルル化物試薬と反応させて、平均線寸法２〜４０ｎｍの本発明のテルル化金属領域を形成する。反応温度は好ましくは０℃〜４０℃であるが、溶媒が液状である他の温度も本発明に関して有効である。テルル化水素ナトリウム（ＮａＨＴｅ）は、特に好ましいテルル化物試薬の代表である。他のテルル化物試薬としては、テルル化ナトリウム、及びテルル化水素を挙げることができる。好ましくは、テルル化物を含有している水溶液を、錯体化される金属イオンＭｎ＋に対する量論量で、機械的に撹拌しながら又は他の手段で撹拌しながら、不活性雰囲気下で溶液に加える。テルル化金属ナノ結晶質領域を含有している本発明の組成物は、従来の技術、例えば遠心分離又はろ過によって分離することができる。得られるテルル化金属ナノ結晶は、様々な溶媒で洗浄され、２０℃で空気安定である。ｘ線回折及びＴＥＭによる分析は、ナノ結晶が、平均線寸法と共に増加する傾向がある寸法分布、及び１〜１．２のｘ−ｙ−ｚ軸平均アスペクト比を有することを明らかにしている。比較的大きい試薬濃度及び反応温度は、１０を超える比較的大きいアスペクト比を有するナノ結晶（本発明に関してナノロッドとしても言及されている）をもたらすと考えられる。
【００１９】
未焼成体は、テルル化金属粒子の水又は有機溶媒スラリーからもたらされる。本発明に関して用いることができる有機溶媒としては例えば、アルキル及びアリール（アリール溶媒は、少なくとも炭素原子を有している）；Ｃ１〜Ｃ８アルコール、Ｃ２〜Ｃ８エーテル、Ｃ２〜Ｃ１２ケトン又はアルデヒド、Ｃ３〜Ｃ２０エステル；ヘテロ環溶媒、例えばラヒドロフラン及びピリジンを挙げることができる。スラリーにおけるテルル化金属の含有率は、典型的にスラリー全体に対して２０〜８０質量％、好ましくはスラリー全体に対して３０〜６０質量％である。随意に、適当な一時的バインダーをスラリーに加えることができる。一時的なバインダーは、存在するバインダーの９９質量％超まで焼成の間に除去されるバインダー又はその分解生成物として定義される。一時的なバインダーとしては例えば、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、ラテックス、及び鉱油を挙げることができる。好ましいバインダーは、ポリビニルアルコールである。バインダーは、プレス成形又はスリップキャスティングのためには、スラリー全体に対して０〜５質量％であり、テープキャスティングバインダーは典型的に、スラリー全体に対して、５〜４０質量％である。スラリーの生成は、特に随意の添加剤を提供する場合に、超音波によって促進されると考えられる。
【００２０】
随意に、スラリーに分散剤も加える。使用することができる分散剤としては例えば、先駆物質組成物粒子のゼータ電位及びスラリー溶媒の性質を含む要素によって決定される非イオン性、カチオン性、又はアニオン性、及び親水性−親油性バランス（ＨＬＢ）に関する界面活性剤の性質を有する界面活性剤を挙げることができる。水は好ましいスラリー溶媒である。アンモニウムポリメタクリレート、フルクトース、及びポリオキシエチレングリコールは、代表的な特定の分散剤である。分散剤は典型的に、スラリー全体に対して０〜４質量％である。好ましい分散剤は、分散している先駆物質組成物粒子に関して、固体の含有を改良する。スラリーへの他の従来の添加剤としては、チキソトロープ剤を挙げることができる。
【００２１】
テルル化金属粒子のスラリーは好ましくは、未焼成体の生成の前に、ふるい又は他のろ過媒体によってろ過して、得られる生成物の純度及び／又は粒子密度を低下させることがある不要な汚染物質及びテルル化金属の過剰に大きい凝集体を除去する。
【００２２】
本発明の生成物は、従来の技術、例えばドライプレス、スリップキャスティング、及びテープキャスティングによって、スラリーから生成する。ドライプレスに関しては好ましくは、予め固結した粉末を形成するために、スラリーに粒状化処理を行うことが考えられる。また生成物をテープキャスティングする場合には、従来のテープ形成を可能にするのに十分な量で、押し出し可能なテープキャスティングバインダーを存在させることが考えられる。スリップキャスティング及びテープキャスティングは、従来の単結晶テルル化金属から形成することが特に難しい複雑な形状及び形態を得るために特に適している生成物形成技術であると考えられる。随意に、冷間静水圧プレスを用いて、寸法的に均一な粒子体圧密化を促進することが考えられる。典型的な冷間静水圧プレス条件としては、２０分間にわたる３００ＭＰａでのプレスを挙げることができる。
【００２３】
ナノ結晶質テルル化金属組成物の焼結は、理論密度の９５％超の密度を有する本発明の高密化テルル化金属生成物をもたらす。焼結に伴って粒度成長が起こると考えられ、得られる生成物は、ｘ線回折で測定したときに、２〜４０ｎｍの平均線寸法を有する別個の領域をもはや有していないこともある。焼結は、バインダー及び他の添加剤の焼失を意図して典型的に約５００℃までの温度で行い、その後で焼結温度まで昇温させる。
【００２４】
随意に、高密化を促進するための熱間静水圧プレスを、焼結の間に又は焼結の後で行う。好ましくは焼結は減圧下で行う。減圧焼結のための典型的な圧力は、１Ｔｏｒｒ未満である。好ましくは減圧症制圧力は、１０−３Ｔｏｒｒ未満であり、１０−５〜１０−６Ｔｏｒｒの圧力がより好ましい。好ましくは、焼結は、２００℃超の温度で、１〜６時間にわたって行う。より好ましくは、減圧焼結は、この時間にわたって、２００℃〜６００℃で行って、介在物を少なくする。焼結された生成物の粒度は、先駆物質組成物のか焼温度が高くなるのに伴って増加する。
【００２５】
以下の限定をしない例に関して、本発明をより詳細に説明する。
【実施例】
【００２６】
例１−ＮａＨＴｅの合成
ＮａＨＴｅは典型的に、０℃の水中において８時間にわたって、ＮａＢＨ４を過剰量のＴｅ粉末と反応させることによって合成され、ここでは、赤色のＮａＨＴｅ溶液が生成する。沈殿物（過剰なＴｅ）を除去する。ＮａＨＴｅ溶液は安定であり、且つ後で使用するために冷却容器に保存することができる。
【００２７】
例２−鉛−グルコース錯体先駆物質の合成
超音波処理をしながら室温で溶液が透明になるまで、１．６５５ｇのＰｂ（ＮＯ３）２を、１０ｍｌの水中の２ｇのＫＯＨ及び１ｇのグルコースと混合することによって、先駆物質溶液を調製する。
【００２８】
例３−鉛−スクロース錯体先駆物質
グルコースを等しい質量のスクロースで置き換えて対応する溶液をもたらすことを除いて、例２の方法を繰り返す。
【００２９】
例４−鉛−β−シクロデキストリン錯体先駆物質
グルコースを等しい質量のβ−シクロデキストリンで置き換えて対応する溶液をもたらすことを除いて、例２の方法を繰り返す。
【００３０】
例５−鉛−グルコース錯体先駆物質の合成
還流を行いながら溶液が透明になるまで、２．４２５ｇの硝酸ビスマス六水和物を、２ｇのＥＤＴＡ（エチレンジアミンテトラ酢酸−ナトリウム塩）を含有している１０ｍｌの２８％水酸化アンモニウム溶液に混合することによって、先駆物質溶液を調製する。
【００３１】
例６−スズ−グルコース錯体先駆物質
硝酸鉛を等モルの硝酸スズで置き換えて同様な透明な溶液をもたらすことを除いて、例２の方法を繰り返す。
【００３２】
例７−ＰｂＴｅナノ結晶の合成
例２のＰｂ先駆物質溶液に、等モル比の例１のＮａＨＴｅ溶液を滴下し、そして窒素雰囲気において室温で２時間にわたって撹拌することによって、ＰｂＴｅナノ粒子を調製する。黒色の沈殿物を、遠心分離によって回収し、そしてエタノール及び水で洗浄する。その後、ナノ結晶を空気中で乾燥する。図１ａは、ＸＲＤパターンを示している。平均線寸法１５〜３０ｎｍの多結晶質粒子が得られる。図１ａのＸＲＤで使用した粒子の代表的なＴＥＭを、図１ｂに示している。ほぼ球形のナノ結晶が観察される。
【００３３】
例８−ＰｂＴｅナノ結晶の合成
例７の合成で用いた例２の先駆物質溶液の代わりに、例４の鉛−β−シクロデキストリン錯体先駆物質を用いることを除いて、例７の方法を繰り返す。図２ａは、ＸＲＤパターンを示している。平均線寸法１５〜３０ｎｍの多結晶質粒子が得られる。ＸＲＤでは不純物パルスは観察されない。例７で製造されたナノ結晶でのように、領域の形状はほぼ球形である。図２ａのＸＲＤで使用した粒子の代表的なＴＥＭを、図２ｂの左側に示している。図２ｂの右側では、テルル化鉛の（２００）ミラー指数格子間隔に関して図２ｂの左側のＴＥＭの拡大図を示している。
【００３４】
例９−比較的小さい寸法のテルル化鉛ナノ結晶の合成
鉛−β−シクロデキストリン錯体先駆物質溶液を水で５０ｍｌに希釈してから、例１のＮａＨＴｅ溶液を滴下することを除いて、例８の合成を繰り返す。図３ａ及び３ｂは、得られるテルル化鉛ナノ結晶の対応するＸＲＤパターン及びＴＥＭを示している。３〜４ｎｍの粒子領域寸法に対応するデバイ−シェラー線幅拡大を示す有意に広い回折パターンが観察される。この寸法は、顕微鏡写真の粒子寸法解析と一致している。
【００３５】
例１０−混合テルル化鉛スズナノ結晶の合成
５ｍｌの例２の鉛−グルコース錯体先駆物質、及び５ｍｌの例７のスズ−グルコース錯体先駆物質のみを使用して、例７の合成を繰り返す。得られるナノ結晶のＸＲＤ及びＴＥＭデータは、２０ｎｍのＰｂ０．５Ｓｎ０．５Ｔｅと一致していた。
【００３６】
例１１−テルル化ビスマスナノ結晶の合成
２．４２５ｇの硝酸ビスマス六水和物を、２ｇのＥＤＴＡ、１ｇのチオサリチル酸及び１５ｍｌのアンモニア水と反応させることによって、ビスマス−ＥＤＴＡ錯体を得る。この溶液に、例１の３ｍｌのＮａＨＴｅ溶液を滴下し、窒素雰囲気で２時間にわたって撹拌する。得られるナノ結晶のＸＲＤを図４に示している。これは、約８ｎｍの結晶質領域寸法に対応するデバイ−シェラー線幅拡大を示すテルル化ビスマスと一致している。この回折パターンでは、不純物パルスが観察されない。
【００３７】
例１２−テルル化ビスマスナノ結晶の他の合成
窒素雰囲気において撹拌しながら２０℃で、例５の溶液に、例１の０．５ＭのＮａＨＴｅ溶液５ｍｌを滴下する。黒色の沈殿物を遠心分離によって分離し、そして遠心分離／洗浄／水そしてアルコール中への再分散を、３サイクル行うことによって純化した。
【００３８】
例１３〜１８−テルル化ビスマスナノ結晶の更に他の合成
等モル量の希釈試薬を用いて、例１２の合成を繰り返した。ここでは、約２０ｎｍの平均粒子寸法が維持され、ナノロッドの生成が観察される例１８を除いて、以下に示すように、対応する形状が観察された。
【００３９】
【表１】
2008081393.tif 000002
【００４０】
例１３及び１４で調製された試料のＸＲＤパターンをそれぞれ、図６ａ及び６ｂに示す。これら両方のパターンが、不純物がなく、且つ２０ｎｍの領域に対応するデバイ−シェラー線幅拡大を示す菱面体Ｂｉ２Ｔｅ３ナノ結晶と一致している。
【００４１】
本明細書において言及されている特許文献及び非特許文献は、当業者のレベルを示すためのものである。これらの特許文献及び非特許文献は、これらの文献のそれぞれが具体的に且つ個々に参照して本明細書の記載に含められているのと同様に、本明細書において参照して本明細書の記載に含める。
【００４２】
上記の説明は、本発明の特定の態様を例示するものであるが、その記載は、本発明を限定するものではない。均等の範囲を含む特許請求の範囲が、本発明の範囲を規定することを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１ａ】図１ａは、デバイ−シェラー線幅拡大に基づいて平均線寸法が２０ｎｍの、グルコースで不動態化されたテルル化鉛ナノ結晶質領域の粉末ｘ線回折（ＸＲＤ）パターンを示している。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａのＸＲＤパターンを得るために使用された推定平均線寸法１５〜２０ｎｍのナノ結晶の、透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ）である。
【図２ａ】図２ａは、デバイ−シェラー線幅拡大に基づいて平均線寸法が１８ｎｍの、β−シクロデキストリンで不動態化されたテルル化鉛ナノ結晶質領域の粉末ｘ線回折（ＸＲＤ）パターンを示している。
【図２ｂ】図２ｂは、図２ａのＸＲＤパターンを得るためた使用された推定平均線寸法１５〜３０ｎｍのナノ結晶の透過型電子顕微鏡写真（ＴＥＭ）（左側）、及び０．３２３ｎｍの間隔を有する２００テルル化鉛結晶格子面を示す高解像度ＴＥＭ（右側）である。
【図３ａ】図３ａは、図１ａの場合の５分の１の濃度でグルコースを使用して調製したテルル化鉛ナノ粒子のＸＲＤパターンである。
【図３ｂ】図３ｂは、平均線寸法３〜４ｎｍのテルル化鉛の生成を示す図３ａのＸＲＤパターンを得るために使用された粒子のＴＥＭである。
【図４】図４は、ビスマス−ＥＤＴＡ錯体から調製したテルル化ビスマスナノ結晶のＸＲＤである。
【図１ａ】
2008081393.tif 000003
【図１ｂ】
2008081393.tif 000004
【図２ａ】
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【図２ｂ】
2008081393.tif 000006
【図３ａ】
2008081393.tif 000007
【図３ｂ】
2008081393.tif 000008
【図４】
2008081393.tif 000009
【外国語明細書】
2008081393000001.pdf