(57)【要約】【課題】ナノ粒子を固定化した酸化物微粒子の製造方法及びそのナノ粒子固定化酸化物微粒子を提供する。【解決手段】液滴もしくはゲルカプセルにナノ粒子を集積化する工程、ナノ粒子集積体を前駆体もしくは成長核として、これらの表面にアルコキシドの加水分解により生じるコロイドを付着、凝集、脱水重縮合させる工程、を特徴とするナノ粒子固定化酸化物微粒子の作製方法、アルコキシドが、チタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトキシド、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン（ＰＴＥＳ）の群から選ばれた１種、あるいは２種以上の混合物である上記方法、及び当該方法により得られたナノ粒子固定化酸化物微粒子。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノ粒子集積体を透明性を有する酸化物で被覆したナノ粒子・酸化物複合体から成るナノ粒子固定化酸化物微粒子を製造する方法であって、液滴もしくはゲルカプセルにナノ粒子を集積化してナノ粒子集積体を調製する工程、上記ナノ粒子集積体を前駆体もしくは成長核として、これらの表面にアルコキシドの加水分解により生じるコロイドを付着、凝集、脱水重縮合させる工程、から成ることを特徴とするナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
【請求項２】
アルコキシドが、金属アルコキシド、及びシリコンアルコキシドから選ばれた１種、あるいはそれらの混合物である、請求項１記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
【請求項３】
金属アルコキシドが、チタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトライソプロポキシド、及びチタンテトラブトキシドの群から選ばれた１種、あるいは２種以上の混合物である、請求項２記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
【請求項４】
シリコンアルコキシドが、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、及びフェニルトリエトキシシラン（ＰＴＥＳ）の群から選ばれた１種、あるいは２種以上の混合物である、請求項２記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
【請求項５】
アルギン酸ナトリウムのゲルカプセルの中にナノ粒子を集積化してナノ粒子集積体を調製する、請求項１記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
【請求項６】
アルギン酸ナトリウムのゲルカプセルの表面にナノ粒子を付着、集積化してナノ粒子集積体を調製する、請求項１記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
【請求項７】
固定化するナノ粒子数を、ナノ粒子集積体の体積により制御する、請求項１記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
【請求項８】
ゲルカプセルにナノ粒子を集積化して調製したナノ粒子集積体を、６０℃以下で乾燥・収縮させる、請求項１記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の方法で製造された、ナノ粒子集積体を透明性を有する酸化物で被覆したナノ粒子・酸化物複合体から成ることを特徴とするナノ粒子固定化酸化物微粒子。
【請求項１０】
酸化物が、触媒機能を有する、請求項９記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子を、６０℃以上で熱処理したことを特徴とするナノ粒子固定化酸化物微粒子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルコキシドの加水分解により生じるコロイドの酸化物形成過程におけるナノ粒子固定化方法及び当該方法により得られるナノ粒子を固定化した酸化物微粒子に関するものである。更に詳しくは、本発明は、アルコキシドの加水分解により生じるコロイドのナノ粒子集積体への付着、凝集と脱水重縮合により、ナノ粒子を透明性を有する酸化物で被覆し、固定化する方法と、その結果得られるナノ粒子を固定化した酸化物微粒子に関するものである。
本発明は、常温近傍の低温域で透明、かつ高品質な酸化物と任意のナノ粒子を複合化する方法として有用であり、また、放射性元素や重金属等有害物質を外界と隔離し、不溶化するためのケイシング方法としても有用である。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、大きさが数ナノメーターから数十ナノメーターの大きさの粒子は、ナノ粒子、ナノクラスター、量子ドットなど様々な名前で呼ばれており、近年、その特徴ある新しい性質のために大きく注目されている。これらのナノ粒子は、個々の効果が微弱であったり、耐候性が乏しかったり、又はハンドリングの困難さ等の理由により、目的に応じた大きさに集積化して使用する必要がある。上記問題を解決する方法として、例えば、透明な酸化物外殻もしくはマトリックスによりナノ粒子を集積化もしくは固定化して、透明酸化物・ナノ粒子複合体とすることが検討されている。
【０００３】
従来、所望の物質に酸化物を複合化する方法として、所望の物質の表面に酸化物を化学的に形成する方法が一般的に知られてる。例えば、塗布法、Ｓｏｌ−Ｇｅｌ法（例えば、非特許文献１）、化学的気相輸送法（例えば、非特許文献２）、自己組織化単分子膜法、ラングミュア・ブロシェ法（例えば、非特許文献３）、スパッタ法（例えば、非特許文献４）、及びＳｏｌ−Ｇｅｌ法とは別種の新しい化学反応による成膜法、などが知られている。これらの内、まず、塗布法は、非晶質あるいは結晶質の目的微粒子をバインダーと共に基体に塗布する方法である。Ｓｏｌ−Ｇｅｌ　法は、金属アルコキシドのアルコール溶液を安定化剤を添加することにより部分的に加水分解した安定化金属酸化物ゾルを調製し、これをコーティング液としてディッピング、スピニングなどで基体表面に塗布し、乾燥により基体表面上で脱水重縮合反応を行わせ、安定な非晶質皮膜を形成させる方法である。この方法では、必要に応じて、加熱焼成により上記非晶質膜を結晶質にする。
【０００４】
化学的気相輸送法は、反応容器内に固定した基体に対し、当該容器内に気化させた金属化合物を導入し、基体表面と当該基体との化学結合を利用して基体表面に金属酸化物膜を形成する方法である。このとき、基体を加熱することにより基体表面で結晶質層を形成する。自己組織化単分子膜法は、化学的気相輸送法に類似し、反応容器内に固定した基体に対し、当該容器内に金属化合物を含む液層あるいは気相を導入し、基体表面に形成した単分子膜と金属との間の化学結合を利用して基体表面に金属酸化物膜を形成する方法である。ラングミュア・ブロシェ法は、非晶質もしくは結晶質金属酸化物微粒子を懸濁した疎水性液体を静置した水上に展開し、その膜をディッピング等の手法により基体表面にすくい取ることで膜を形成する方法である。スパッタ法は、高真空反応室内に整地した基体を加熱して、基体表面の反応性を高めるとともに、反応室内にて加熱あるいはレーザー照射等の手法を用いて金属原子あるいは酸化金属錯体分子を蒸発させて、上記化学的気相輸送法と同様に、基体表面を非晶質酸化金属あるいは結晶質酸化金属により被覆する方法である。
【０００５】
しかし、上記塗布法により作製された膜の耐候性は、バインダーの耐候性に依存するという欠点がある。Ｓｏｌ−Ｇｅｌ法は、低温で比較的短時間に膜形成できる方法であるが、１）塗布用のゾル液の調製に時間がかかる、２）ゾル液の調製や塗布を大気中で行うことが難しい、及び、３）膜を形成する金属酸化物中に有機物が残存しやすい、等の問題がある。上記ラングミュア・ブロシェ法は、基体表面が疎水性、かつ平滑な表面であることが必要である。化学的気相輸送法、スパッタ法については、成膜の可能性が基体の耐熱性や表面特性に依存する。自己組織化単分子膜法は、基体の処理手順が煩雑であり、かつ汎用性に乏しいという問題がある。
【０００６】
【非特許文献１】
Ｊ．　Ｙｕ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｍａｔｅｒ．　Ｒｅｓ．　Ｂｕｌｌ．　３６　（２００１）９７−１０７．
【非特許文献２】
Ｇ．　Ａ．　Ｂａｔｔｉｓｔｏｎ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｔｉｎ　Ｓｏｌｉｄ　ｆｉｌｍｓ　２３９　（１９９４）　１８６．
【非特許文献３】
Ｋ．　Ｉｋｅｇａｍｉ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊｐｎ．　Ｊ．　Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　３６　（１９９７）　Ｌ８８３．
【非特許文献４】
Ｋ．　Ｔａｋａｇｉ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｊ．　Ｖａｃ．　Ｓｃｉ．　Ｔｅｃｈｎｏｌ．　Ａ　１９（６）　（２００１）　２９３１−２９３５．
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような状況の中で、本発明者は、上記従来技術に鑑みて、上記従来技術における諸問題を確実に解消することができる新しい酸化物とナノ粒子の複合化方法を、多角的な視点から検討し、開発することを目標として鋭意研究を積み重ねた結果、ナノ粒子を集積化した液滴もしくはゲルカプセルを酸化物微粒子の前駆体もしくは成長核として用いること、及びアルコキシドの加水分解により生じるコロイドのナノ粒子集積体への付着、凝集と脱水重縮合により、ナノ粒子を酸化物で固定化することにより所期の目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、ナノ粒子を固定化した酸化物微粒子（ナノ粒子・酸化物複合体）を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、任意のナノ粒子を透明性を有する酸化物外殻で被覆すること、もしくはその酸化物マトリックスで固定化することにより、外界から遮断する方法を提供することを目的とするものである。
更に、本発明は、アルコキシド法による酸化物形成過程において、ナノ粒子を集積化、回収する方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）ナノ粒子集積体を透明性を有する酸化物で被覆したナノ粒子・酸化物複合体から成るナノ粒子固定化酸化物微粒子を製造する方法であって、液滴もしくはゲルカプセルにナノ粒子を集積化してナノ粒子集積体を調製する工程、上記ナノ粒子集積体を前駆体もしくは成長核として、これらの表面にアルコキシドの加水分解により生じるコロイドを付着、凝集、脱水重縮合させる工程、から成ることを特徴とするナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
（２）アルコキシドが、金属アルコキシド、及びシリコンアルコキシドから選ばれた１種、あるいはそれらの混合物である、前記（１）記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
（３）金属アルコキシドが、チタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトライソプロポキシド、及びチタンテトラブトキシドの群から選ばれた１種、あるいは２種以上の混合物である、前記（２）記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
（４）シリコンアルコキシドが、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、及びフェニルトリエトキシシラン（ＰＴＥＳ）の群から選ばれた１種、あるいは２種以上の混合物である、前記（２）記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
（５）アルギン酸ナトリウムのゲルカプセルの中にナノ粒子を集積化してナノ粒子集積体を調製する、前記（１）記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
（６）アルギン酸ナトリウムのゲルカプセルの表面にナノ粒子を付着、集積化してナノ粒子集積体を調製する、前記（１）記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
（７）固定化するナノ粒子数を、ナノ粒子集積体の体積により制御する、前記（１）記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
（８）ゲルカプセルにナノ粒子を集積化して調製したナノ粒子集積体を、６０℃以下で乾燥・収縮させる、前記（１）記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子の製造方法。
（９）前記（１）から（８）のいずれかに記載の方法で製造された、ナノ粒子集積体を透明性を有する酸化物で被覆したナノ粒子・酸化物複合体から成ることを特徴とするナノ粒子固定化酸化物微粒子。
（１０）酸化物が、触媒機能を有する、前記（９）記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子。
（１１）前記（９）又は（１０）記載のナノ粒子固定化酸化物微粒子を、６０℃以上で熱処理したことを特徴とするナノ粒子固定化酸化物微粒子。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を更に詳細に説明する。
本発明者らは、上記従来技術の課題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、１）アルコキシド、アルコール、水からなる溶液中で加水分解したアルコキシドが、直径数十ナノメートル以下の過渡的なコロイド一次粒子を形成すること、２）上記溶液に、液滴もしくはゲルカプセルにナノ粒子を集積化したナノ粒子集積体を混合すると、ナノ粒子集積体上に上記コロイド粒子が付着、凝集し、ナノ粒子を固定化した酸化物微粒子が形成されること、を見出した。本発明において、ナノ粒子集積体とは、液滴もしくはアルギン酸ナトリウム等のゲルカプセルによりナノ粒子が所望の大きさに凝集もしくはカプセル化されたものを意味する。本発明は、ナノ粒子を、透明な酸化物、好ましくは二酸化チタンもしくはシリカにより固定化するための方法であって、ナノ粒子の５０％以上が酸化物により外界から遮断されることを特徴とするナノ粒子・酸化物複合体に係るものである。更に、本発明は、上記複合体形成の過程を利用したナノ粒子の回収方法、に係るものである。
【００１０】
本発明において、ナノ粒子としては、例えば、シリコンナノ粒子、ＣｄＳ、マグネタイトナノ粒子が例示されるが、これらに制限されるものではない。
本発明のナノ粒子集積体は、所望の媒質に懸濁したナノ粒子を所望の容量ずつ液滴すること、もしくはアルギン酸ナトリウムと混合したナノ粒子を多価金属イオンの存在する溶液中に、例えば、塩化カルシウム溶液中に、所望の容量ずつ滴下し、ナノ粒子を包含するゲルカプセルとすること、又はアルギン酸ナトリウムを多価金属イオンの存在する溶液中に滴下することにより得られたゲルカプセル表面にナノ粒子を付着させること、により形成される。本発明では、上記アルギン酸ナトリウムに限らず、これと同効のものであれば同様に使用することができる。また、本発明では、必要に応じて、上記ゲルカプセルを乾燥・収縮させることにより、更に微小なナノ粒子集積体とすることができる。また、ナノ粒子集積体の大きさ（体積）を制御することにより、ナノ粒子集積体中のナノ粒子数を制御することができる。本発明において、これらの方法及び手段は特に制限されるものではない。
【００１１】
本発明において、酸化物が二酸化チタンである場合、例えば、チタンアルコキシドの加水分解により形成されたチタン酸コロイド粒子が存在する溶液中に、ナノ粒子集積体を前駆体として添加すると、チタン酸コロイド粒子が溶液内でのブラウン運動とファンデルワールス力によりナノ粒子集積体表面に付着、凝集し、凝集したチタン酸コロイドは、脱水重縮合する。その結果、二酸化チタン・ナノ粒子複合体が形成される。必要に応じて、上記複合体を３５０℃前後で加熱焼成することにより、形成された二酸化チタンを結晶層アナタースへと転移させることが可能である。上記方法で形成されるナノ粒子集積体が目的の粒径を達成しない時には上記作業を繰り返す。しかし、本発明は、これらの方法に制限されるものではない。
【００１２】
また、本発明の酸化物がシリカである場合、例えば、シリコンアルコキシドの加水分解により形成されたシリカのコロイド粒子が存在する溶液中に、ナノ粒子集積体を前駆体として添加すると、シリカのコロイド粒子が溶液内でのブラウン運動とファンデルワールス力によりナノ粒子集積体表面に付着、凝集し、凝集したシリカのコロイドは脱水重縮合する。その結果、シリカ・ナノ粒子複合体が形成される。上記方法で形成されるナノ粒子集積体が目的の粒径を達成しない時には上記作業を繰り返す。また、必要に応じて、シリカ表層部を化学的に修飾することができる。しかし、本発明は、これらの方法に制限されるものではない。
【００１３】
本発明においては、アルコキシドとして、例えば、金属アルコキシド、シリコンアルコキシドが使用される。金属アルコキシドとしては、例えば、チタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトライソプロポキシド、及びチタンテトラブトキシドの群から選ばれた１種、あるいは２種以上の混合物が使用されるが、好ましくは、チタンテトラエトキシドあるいはチタンテトライソプロポキシドが使用される。その他の金属アルコキシドとしては、例えば、ジルコニウムエトキサイド、アルミニウム（ＩＩＩ　）エトキサイド、アルミニウム（ＩＩＩ）イソプロポキサイドが例示されるが、これらに制限されるものではない。また、シリコンアルコキシドとしては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランの群から選ばれた１種、あるいは２種以上の混合物が使用されるが、好ましくは、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）あるいはフェニルトリエトキシシラン（ＰＴＥＳ）が使用される。溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールの群から選ばれた１種、あるいは２種以上の混合物が使用されるが、好ましくは、エタノールあるいはイソプロパノールが使用される。しかし、これらに制限されない。その濃度範囲は、好適には、０．０１〜１．０ｍｏｌ／ｌであり、望ましくは、０．０２５〜０．１ｍｏｌ／ｌである。上記金属アルコキシドを加水分解し、コロイドを発生させるために、アルコキシドに対してモル比で１〜１００の範囲で水を溶媒に混合する。
【００１４】
上記コロイドが発生した溶液と、所望のナノ粒子集積体の混合は、一期的な混合でもよいし、断続的な混合でもよいが、好ましくは毎分１個以下で滴下するのが好ましい。また、ナノ粒子集積体を、例えば、水、シリコーンオイル、パラフィンオイルの群から選ばれた１種、あるいは２種以上の混合物に懸濁させて、上記コロイドが発生した溶液と混合してもよい。しかし、上記溶媒に制限されるものではなく、適宜の溶媒を使用することができる。このとき、ナノ粒子集積体の懸濁溶液のナノ粒子集積体の濃度範囲は、好適には０．１ｖｏｌ％〜１０ｖｏｌ％である。
コロイドとナノ粒子集積体の複合化過程における反応液の保持温度は、氷点下であってもよいが、０℃以上３０℃以下が好ましい。室温近くの温度を保持温度とする場合、溶媒の揮発を防ぐ目的で、密閉容器で行うことが好ましい。
コロイドとナノ粒子集積体の複合化過程は、静置して行ってもよいが、均一な粒径の微粒子を得るためには、反応系を振盪、撹拌することにより動的な状態に保持することが好ましい。
本発明では、ナノ粒子固定化酸化物粒子を、６０℃以上で熱処理することにより、酸化物を透明で一体化した皮膜とすることができる。
【００１５】
更に、本発明によって得られる作用効果を以下に記載する。
本発明によれば、耐候性に乏しく、かつ熱に弱い機能性微粒子を、効果的に外界から遮断することができる。また、溶液中に分散した回収困難な微粒子を酸化物との複合体として捕獲することができ、遠心分離等の簡便な方法で回収することができる。本発明による酸化物が光触媒活性を持つ場合、廃水処理や浄水処理などの環境材料などとして多角的に利用することができる。
本発明によれば、ナノ粒子を酸化物微粒子中に固定化することができる。
本発明によれば、ナノ粒子を外界から遮断することができる。
本発明によれば、溶液中に分散した回収困難な微粒子を、酸化物との複合体微粒子とすることができ、遠心分離等の簡便な方法で回収することができる。
本発明によれば、放射性元素や重金属等の有害物質を外界と隔離し、不溶化することができる。
本発明において、酸化物が光触媒活性を持つ場合、廃水処理や浄水処理などの環境材料などとして多角的に利用することができる。
本発明によれば、耐候性に乏しいナノ粒子を、常温近傍で形成される酸化物外殻もしくはマトリックスで、効果的に外界と遮断することができる。
【００１６】
【実施例】
次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらによって何ら限定されるものではない。
実施例１
５００ｍｌテフロン（登録商標）容器に超純水を３００ｍｌ入れた後に、超純水水面に０．２ｍｏｌ／ｌに調製したテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）層を１ｍｍ形成した（図１）。
シリコンナノ粒子を１０４　個／ｌになるように混合したシリコーンオイルを、滴下装置を用いて上記ＴＥＯＳ層に垂直に１μｌ　ずつ滴下した。それにより、ＴＥＯＳに被覆されたシリコンナノ粒子・シリコーンオイル複合体を超純水中に形成させた（図２）。
ＴＥＯＳ層除去後、上記複合体を遠心分離により回収し、５０℃で乾燥した。それにより、複数のシリコンナノ粒子とシリコーンオイルを包含する非晶質シリカ粒子を作製することができた。
上記粒子の非晶質シリカ部分は、無色透明であり、内部に包含したシリコンナノ粒子を外部からレーザー等により励起することが可能である。
【００１７】
実施例２
シリコンナノ粒子を１０４　個／ｌになるように混合した１ｗｔ％のアルギン酸ナトリウム水溶液を１μｌ　ずつ１０ｗｔ％の塩化カルシウム水溶液中に吐出し、直径５００μｍのゲルカプセルを調製した。
上記ゲルカプセルを遠心分離により回収した後、５０℃で乾燥、収縮させることにより、直径１００μｍのナノ粒子前駆体を得た（図３）。
上記ナノ粒子前駆体を０．２ｍｏｌ／ｌに調整したＴＥＯＳと混合し、１２時間１００ｒｐｍで撹拌後、遠心分離により沈殿を回収した。上記沈殿を５０℃で乾燥後、２５０℃まで加熱した。それにより、シリカガラスで被覆されたシリコンナノ粒子を得ることができた。
上記粒子のシリカガラス部分は、無色透明であり、内部に包含したシリコンナノ粒子を外部からレーザー等により励起することが可能である。
【００１８】
実施例３
ゴミ焼却残渣からの重金属（Ｚｎ，Ｐｂ，Ｃｄ，Ｃｕ）を硫化物として回収する際に排出される重金属硫化物微粒子がわずかに残った廃液に、アンモニアを３ｍｏｌ／ｌになるように加え、テフロン（登録商標）容器内で混合したものを、振盪しながら室温にて２４時間保持した。
上記溶液に、０．５ｗｔ％のアルギン酸ナトリウム水溶液を１μｌずつ１０ｗｔ％の塩化カルシウム水溶液中に吐出して作製した直径１００μｍのゲルカプセルを１０３　個／ｌ加え、２４時間１５０ｒｐｍで撹拌した。その結果、重金属硫化物微粒子をゲルカプセル表面に捕獲することができた（図４）。
上記ゲルカプセルを、０．３ｍｏｌ／ｌに調整されたＴＥＯＳと混合し、２４時間撹拌後、遠心分離器にかけた。それにより、廃液に残った重金属硫化物微粒子を回収容易な沈殿としてを回収することができた。
【００１９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明は、酸化物・ナノ粒子複合体及びその製造方法に係るものであり、本発明により、以下のような格別の作用効果が奏される。
（１）耐候性に乏しく、かつ熱に弱い機能性微粒子を、６０℃以下で酸化物により効果的に外界から遮断することができる。
（２）本発明によれば、溶液中に分散した回収困難な微粒子を酸化物との複合体として捕獲することができ、遠心分離等の簡便な方法で回収することができる。
（３）本発明によれば、放射性元素や重金属等有害物質を外界と隔離し、不溶化することができる。
（４）本発明において、酸化物が光触媒活性を持つ場合、廃水処理や浄水処理などの環境材料として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、超純水上に形成されたＴＥＯＳ層の模式図を示す。
【図２】図２は、ゼオライトナノ粒子を混合したシリコーンオイルを、ＴＥＯＳ層に滴下する作業の模式図を示す。
【図３】図３は、シリコンナノ粒子を閉じこめたゲルカプセルの模式図を示す。
【図４】図４は、重金属硫化物微粒子を捕獲したゲルカプセルの模式図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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