(57)【要約】【課題】変容しにくく、比較的安定なナノファイバー状ホウ酸とこれを簡便かつ大量に得ることのできる製造方法を提供する。【解決手段】ホウ素酸化物とメタノールを反応させてエステル化させ、ホウ酸トリメチルを生成させた後、室温でホウ酸トリメチルの蒸気に蒸留水を噴霧し、加水分解させてホウ酸のウィスカーを生成させ、次いでそのウィスカーに希塩酸水溶液を噴霧することによりナノサイズのファイバー状のホウ酸を得る。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直径が数ｎｍ〜数十ｎｍの範囲にあるファイバー状の正ホウ酸（Ｂ（ＯＨ）３）であることを特徴とするナノファイバー状ホウ酸。
【請求項２】
ホウ素酸化物（Ｂ２Ｏ３）とメタノール（ＭｅＯＨ）を反応させてエステル化させ、ホウ酸トリメチルを生成させた後、室温でホウ酸トリメチルの蒸気に蒸留水を噴霧し、加水分解させてホウ酸のウィスカーを生成させ、次いでそのウィスカーに希塩酸水溶液を噴霧して請求項１記載のナノファーバー状ホウ酸を得ることを特徴とするナノファイバー状ホウ酸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、ナノファイバー状ホウ酸とその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、変容しにくく、比較的安定なナノファイバー状ホウ酸とこれを簡便かつ大量に得ることのできる製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
炭素ナノチューブが発見されて以来、多くの一次元ナノスケール物質が合成されている。ナノチューブ構造の物質としては窒化ホウ素（ＢＮ）等、ナノロッド又はナノワイヤー構造の物質としては酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）等が合成されている。
【０００３】
ところで、ホウ素とその化合物は、強磁性体、超伝導材料、高強度材料、触媒、生物化学等の広範な分野に適用可能な優れた特性を有し、無機化学及び材料の開発においては重要な位置を占める物質である。その一つとしてのホウ酸は、たとえば滑剤（たとえば、非特許文献１参照）、抗菌剤（たとえば、非特許文献２参照）、癌細胞を選択的に破壊又は弱体化させることのできる医薬（たとえば、非特許文献３参照）等に広く応用されている。また、ホウ酸とその誘導体は、すべての動物組織に必要な構成成分であり、このことからホウ酸の潜在的価値が注目されている。
【０００４】
【非特許文献１】
ジャーナル・オブ・マテリアルズ・リサーチ（Ｊ．  Ｍａｔｅｒ．  Ｒｅｓ．），１９９９年，第１４巻，ｐ．３４５５
【非特許文献２】
アンナーレン・デア・ヘミー（Ａｎｎ．  Ｃｈｅｍ．），１９９４年，第３巻，ｐ．２８３
【非特許文献３】
ジャーナル・オブ・ファーマシューティカル・アンド・バイオメディカル・アナリシス（Ｊ．  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔ．  Ｂｉｏｍｅｄ．），１９９８年，第１７巻，ｐ．４２７
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ホウ酸とその誘導体に関し、変容しなく、安定した形態を有するナノスケール状の物質はこれまでに提供されていない。
【０００６】
この出願の発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、変容しにくく、比較的安定なナノファイバー状ホウ酸とこれを簡便かつ大量に得ることのできる製造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、直径が数ｎｍ〜数十ｎｍの範囲にあるファイバー状の正ホウ酸（Ｂ（ＯＨ）３）であることを特徴とするナノファイバー状ホウ酸（請求項１）を提供する。
【０００８】
また、この出願の発明は、ホウ素酸化物（Ｂ２Ｏ３）とメタノール（ＭｅＯＨ）を反応させてエステル化させ、ホウ酸トリメチルを生成させた後、室温でホウ酸トリメチルの蒸気に蒸留水を噴霧し、加水分解させてホウ酸のウィスカーを生成させ、次いでそのウィスカーに希塩酸水溶液を噴霧して請求項１記載のナノファーバー状ホウ酸を得ることを特徴とするナノファイバー状ホウ酸の製造方法（請求項２）を提供する。
【０００９】
以下、実施例を示しつつ、この出願の発明のナノファイバー状ホウ酸とその製造方法についてさらに詳しく説明する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この出願の発明のナノファイバー状ホウ酸は、直径が数ｎｍ〜数十ｎｍの範囲にあるファイバー状の正ホウ酸（Ｂ（ＯＨ）３）である。このナノファイバー状ホウ酸は、極性の水素結合を持つため、強い相互作用を有する。したがって、形態保持力を有しており、比較的安定な物質である。
【００１１】
このようなナノファイバー状ホウ酸は、この出願の発明では、ホウ素酸化物（Ｂ２Ｏ３）とメタノール（ＭｅＯＨ）を反応させてエステル化させ、ホウ酸トリメチルを生成させた後、室温でホウ酸トリメチルの蒸気に蒸留水を噴霧し、加水分解させてホウ酸のウィスカーを生成させ、次いでそのウィスカーに希塩酸水溶液を噴霧することにより得られる。ナノファイバー状ホウ酸は、噴霧する希塩酸水溶液のｐＨを制御することにより、ミクロ導管、樹木状運動筋肉抹消、筋肉組織にそれぞれ類似した三種類の網状形態を有する。この場合の希塩酸水溶液のｐＨは、２．５〜４．５の範囲が好ましい。これにより、ホウ酸トリメチルの過度の加水分解が抑制される。
【００１２】
【実施例】
ホウ素酸化物（Ｂ２Ｏ３）１モルとメタノール（ＭｅＯＨ）５．７モルを反応させてエステル化させ、ホウ酸トリメチル（Ｂ（ＯＭＥ）３）を生成させた。このホウ酸トリメチルを蓋を取り付けていない反応容器に入れ、室温２７℃、湿度５０％の条件でホウ酸トリメチルの揮発蒸気に蒸留水を噴霧し、加水分解させ、ホウ酸のウィスカーを得た。そして、このウィスカーに０．０５モルの希塩酸水溶液を噴霧した。その結果、図１に示したようなマッシュルーム状の集合体が生成した。Ｘ線回折の結果、生成物は正ホウ酸（Ｂ（ＯＨ）３）であることが確認された。操作型電子顕微鏡を用いた観察により、生成物は、直径数ｎｍ〜数十ｎｍの範囲にあるファイバー状であることが確認された。得られたこのナノファイバー状ホウ酸は、極性の水素結合を持っているため、強い相互作用があり、したがって、形態保持力を有し、比較的安定な物質である。
【００１３】
ナノファイバー状ホウ酸は、噴霧する希塩酸水溶液のｐＨにより大別して三種類の網状形態を有する。一つは、図２（ａ）に示したミクロ導管に類似した形態であり、これは、希塩酸水溶液のｐＨが２．８程度で得られた。もう一つは、図２（ｂ）に示した樹木状運動筋肉抹消に類似した形態であり、希塩酸水溶液のｐＨが３．２程度で得られた。残る一つは、図２（ｃ）に示した筋肉組織に類似した形態であり、希塩酸水溶液のｐＨが３．４程度で得られた。
【００１４】
なお、容器内のホウ酸トリメチルには、少量の塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）を添加することにより容器内の加水分解が抑制された。
【００１５】
もちろん、この出願の発明は、以上の実施形態及び実施例によって限定されるものではない。細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳しく説明した通り、この出願の発明によって、変容しにくく、安定なナノファイバー状ホウ酸とこれを簡便かつ大量に得ることのできる製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で得られたマッシュルーム状の集合体を示した写真である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、それぞれ、ナノファイバー状ホウ酸の網状形態を示した透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像である。
【図１】
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【図２】
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