(57)【要約】【課題】従来の金属酸化物微細構造体の製造方法として原料に層状チタン酸塩、具体的にはチタン酸セシウムを用いる方法があるが、高価なアルカリ金属であるセシウムを用いることや、８００〜１０００℃で数十時間焼成する必要があるなど、高コストになる課題があった。また、不純物（セシウム）が残存することが報告されている。【解決手段】巻物状の層状構造を有する金属酸化物中空ファイバの層間に、プロトンを挿入することにより、層間を拡大させる工程を有することを特徴とする金属酸化物微細構造体の製造方法を提供する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻物状の層状構造を有する金属酸化物中空ファイバの層間に、プロトンを挿入することにより層間を拡大させる工程を有することを特徴とする金属酸化物微細構造体の製造方法。
【請求項２】
前記金属酸化物微細構造体が、薄片状であることを特徴とする請求項１記載の製造方法。    
【請求項３】
前記金属酸化物微細構造体が、直径が１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であるような中空ファイバ状であることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
前記層間を拡大させる工程が、前記金属酸化物中空ファイバを酸水溶液に接触させる工程であることを特徴とする請求項１から３いずれか一項に記載の製造方法。
【請求項５】
前記金属酸化物中空ファイバを酸水溶液に接触させる工程の後、アミン水溶液に接触させる工程を有することを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記金属酸化物中空ファイバが、酸化チタンもしくはチタン水酸化物からなることを特徴とする請求項１から５いずれか一項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記金属酸化物微細構造体中に含まれる、金属酸化物微細構造体の主成分金属のモル量（Ａ）に対するアルカリ金属のモル量（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）が、０．０３以下であることを特徴とする、請求項１から６いずれか一項に記載の製造方法。
【請求項８】
前記金属酸化物微細構造体が、板状ルチル型酸化チタン粒子であって、前記板状粒子の厚み方向が（１１０）方向に配向していることを特徴とする請求項１記載の製造方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属酸化物微構造体の新規な製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、酸化チタンなどの金属酸化物は、その物理的・化学的安定性や、優れた光学特性から、光触媒材料・化粧用顔料・触媒・触媒担体・絶縁性材料等の機能性材料として広く応用されている。これらの金属酸化物は、通常等方性の球状粒子が用いられ、例えば酸化チタンの作製法として、塩化チタンを気相中で高温酸化する気相法や、塩化チタン・硫酸チタン等を原料とした液相法、さらにアルコキシチタン等を加水分解するゾル・ゲル法などが挙げられる。しかしながら、このような高温プロセスを経た金属酸化物微粒子は通常一次粒子が凝集した二次粒子となり、薄膜形成時の白濁等外観不良の原因となったり、基板との密着性に問題が発生する要因となっている。このような金属酸化物微粒子における課題を解決する手法として、金属酸化物の構造を薄片状の微細構造体にする提案がなされている（例えば、非特許文献１、２参照）。
【０００３】
また、非特許文献２においては、チタン酸セシウムを酸処理によりチタン酸に変換する際、チタン酸中のセシウムがチタンに対する原子比（Ｃｓ／Ｔｉ）で０．０４であり、約４％セシウムが残存することが報告されている。非特許文献１にはセシウム量の記載は無いが、製法が非特許文献２とほぼ同じであり、同様にセシウムが残存していると考えられる。
【非特許文献１】“Journal of the American Chemical Society”,Vol.118, P8329 (1996)
【非特許文献２】“Journal of Physical Chemistry B”,Vol.105, P10893 (2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記薄片状の金属酸化物微細構造体の製造方法では、原料である層状チタン酸塩、具体的にはチタン酸セシウムを作製するときに、高価なアルカリ金属であるセシウムを用いることや、８００〜１０００℃で数十時間焼成する必要があるなど、高コストになるという課題がある。
また、不純物であるセシウムが残留し、用途によっては悪影響を及ぼす可能性があるという課題があった。例えば、光触媒や光半導体電極等の電荷移動デバイスとして用いた場合、金属酸化物中を移動するキャリヤ（電子、正孔）の散乱を引き起こす可能性があり、また触媒として用いる場合には、触媒毒となる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は、本発明の以下の構成及び製造方法により解決できる。すなわち、本発明は、巻物状の層状構造を有する金属酸化物中空ファイバの層間に、プロトンを挿入することにより、層間を拡大させる工程を有することを特徴とする金属酸化物微細構造体の製造方法を提供するものである。
【０００６】
本発明の基本的な思想は、巻物状の構造を有する金属酸化物中空ファイバの層間に、プロトンを挿入することにより、層間を拡大させるということにある。この際、層間にプロトンが挿入され、金属酸化物層への吸着が起こることにより、金属酸化物層表面の安定化及び金属酸化物層間の相互作用の減少が相次いで引き起こされることで、金属酸化物中空ファイバの層間膨潤が可能になり、結果として、微細構造体への変換が可能になる。
【０００７】
本発明の一態様においては、前記金属酸化物微細構造体が、薄片状である。薄片状とすることで、例えば、基材への密着性が優れた微細構造物をえることができる。また、本発明の金属酸化物微細構造体は薄片が集合した形状であってもよい。
【０００８】
本発明の他の態様においては、前記金属酸化物微細構造体が、直径が１５ｎｍ以上３０ｎｍ以下であるような中空ファイバ状である。このような中空ファイバは今までに知られていない新規な構造である。選択分離媒体や光半導体電極などの応用が考えられる。    
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、前記層間を拡大させる工程が、前記金属酸化物中空ファイバを酸水溶液に接触させる工程である。中空ファイバの層間にプロトンを挿入する方法としては、酸に接触する方法は最も簡便である。
【００１０】
本発明の好ましい態様においては、前記金属酸化物中空ファイバを酸水溶液に接触させる工程の後、アミン水溶液に接触させる工程を有する。アミン水溶液に接触させることで、分散性の向上と層間膨潤の更なる促進が可能となる。  
【００１１】
本発明の好ましい態様においては、前記金属酸化物中空ファイバが、酸化チタンもしくはチタン水酸化物からなる。酸化チタンもしくはチタン水酸化物は、中空ファイバーの作製が簡便であることや低コストで製造可能であることから、より好ましく用いられる。
【００１２】
本発明の好ましい態様においては、前記金属酸化物微細構造体中に含まれる、金属酸化物微細構造体の主成分金属のモル量（Ａ）に対するアルカリ金属のモル量（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）が、０．０３以下である。Ｂ／Ａの値は０．０３以下であれば不純物の影響は極めて小さくなる。本発明ではＢ／Ａが約０．００１と非常に低い微細構造体も得られる。
【００１３】
本発明の他の態様においては、前記金属酸化物微細構造体が、板状ルチル型酸化チタン粒子である。このような板状ルチル型酸化チタン粒子は今までに知られていない新規な構造である。光触媒や光半導体電極などへの応用が考えられる。    
【発明の効果】
【００１４】
従来の金属酸化物微粒子の凝集体形成、比表面積等の問題点を解決した金属酸化物微細構造体の新規な製造方法を提供することができる。本発明の金属酸化物微細構造体の製造方法は、従来の製法より簡便で、かつ不純物の少ない生成物を得ることが出来る。
また、本発明の金属酸化物微細構造体は従来の球状粒子に比べて、溶液中での分散性、基板への密着性、および異方性の向上が考えられることから、触媒、触媒担体、光触媒材料、光半導体電極、化学センサ電極、バイオセンサ電極、誘電体材料、導電性材料、絶縁性材料、塗料、フィラー、紫外線遮蔽材料、光学材料、顔料、化粧用顔料、プロトン伝導体、水素吸蔵体等としての応用が期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明に用いられる用語について説明する。本発明に用いられる「巻物状」とは、棒状の形態を有し、かつ、断面が図１に図式的に示されるような渦巻状のものである。本発明における「薄片状」とは、厚みが１０ｎｍ以下であるような短冊状、もしくはシート状の形態のことである。また、薄片が集合した形態であっても良い。本発明における「薄片状金属酸化物中に含まれる、薄片状金属酸化物の主成分金属のモル量（Ａ）に対するアルカリ金属のモル量（Ｂ）の割合（Ｂ／Ａ）」は、誘導プラズマ発光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ）、あるいは原子吸光光度法によって確認され、具体的にはＩＣＰ−ＡＥＳ測定装置（例えば、島津製作所（株）製“ＩＣＰＳ−１０００Ｗ”）、あるいは原子吸光光度分析装置（例えば、セイコー電子（株）製“ＳＡＳ−７５００”）によって測定される。
【００１６】
本発明における「板状」とは、厚み（Ｄ）が２〜３０ｎｍであり、厚み（Ｄ）と板状形態の短尺方向の長さ（Ｌｓ）で定義されるアスペクト比（Ｄ／Ｌｓ）が１以下である形態のことである。なお、厚みについては○○で測定した値である。
【００１７】
本発明における「（１１０）方向に配向している」とは、（１１０）面が板状粒子の厚み方向に平行に配列していれば良い。つまり全ての（１１０）面が板状粒子の厚み方向に平行に配列していなくても、（１１０）面が優先的に配列していれば良い。ここでいう配向性とは、例えば、透過型電子顕微鏡による電子線回折測定によって確認され、具体的には（株）日立製作所製  H-9000UHR  IIIによって測定される。
【００１８】
本発明における「金属酸化物」としては、Zn、As、Al、Sb、Yb、Y、In、U、Er、Cd、Gd、K、Ga、Ca、Cr、Si、Ge、Co、Sm、Dy、Zr、Hg、Sc、Sn、Sr、Cs、Ce、Ti、Ta、W、Ti、Tm、Fe、Tb、Te、Cu、Th、Na、Ni、Nb、Nd、V、Hf、Pd、Ba、Bi、Pu、Pr、Be、B、Ho、Po、Mg、Mn、Mo、Eu、La、Li、Rb、Re等の金属酸化物もしくは水酸化物が好適に用いられ、より好ましくは酸化チタンもしくはチタン水酸化物が用いられる。 ここで、酸化チタンもしくはチタン水酸化物は、中空ファイバーの作製が簡便であることや低コストで製造可能であることから、より好ましく用いられる。
【００１９】
本発明に用いる巻物状の層状構造を有する金属酸化物中空ファイバのサイズとしては、直径６ｎｍ以上１０ｎｍ以下で、且つ中空部直径が２ｎｍ以上６ｎｍ以下であることが好ましい。ここで、直径が６ｎｍ未満、もしくは１０ｎｍより大きい金属酸化物中空ファイバの作製は困難であり、また同様に中空部直径が２ｎｍ未満、もしくは６ｎｍより大きい金属酸化物中空ファイバを作製することも困難である。
【００２０】
本発明において、巻物状の層状構造を有する金属酸化物中空ファイバの作製方法としては、例えば、酸化チタン粒子を水酸化ナトリウム水溶液中において、水熱処理する方法が好ましく用いられる。この酸化チタン粉末の平均一次粒子径は、３ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。ここで、３ｎｍ未満の粒径では、原料酸化チタン粒子の溶解が急激である為に中空ファイバ化が困難であり、２００ｎｍより大きい粒径では、原料である酸化チタン粒子の残渣が多く残る可能性がある。１０ｎｍ未満の粒径では、中空ファイバの作製は可能であるものの、非晶質な微粒子の残渣が生成する可能性があり、１００ｎｍより大きい粒径では、酸化チタン粒子の残渣が残る可能性がある。また、水酸化ナトリウムの濃度としては、１Ｍ以上２０Ｍ以下が好ましく、より好ましくは３Ｍ以上１５Ｍ以下である。ここで、１Ｍ以下では、原料酸化チタン粒子の溶解が起こりにくく、２０Ｍ以上では、アモルファス酸化チタン粒子になってしまう可能性がある。３Ｍ未満では原料酸化チタン粒子の溶解は起こるものの、酸化チタン粒子の残渣が残る可能性があり、１５Ｍより大きい場合は、アモルファス酸化チタン粒子が残渣として残る可能性がある。
【００２１】
水熱処理の温度としては、２０℃以上１５０℃以下が好ましく、より好ましくは６０℃以上１４０℃以下である。ここで、２０℃未満では、原料酸化チタン粒子の溶解が起こりにくく、１５０℃より高温では、アモルファス酸化チタン粒子になってしまう可能性がある。そして、６０℃未満では、原料酸化チタン粒子の溶解は起こるものの、酸化チタン粒子の残渣が残る可能性があり、１４０℃より高い場合は、原料酸化チタン粒子の溶解は起こるものの、アモルファス酸化チタン粒子もしくは原料酸化チタン粒子が残渣として残る可能性がある。
【００２２】
また本発明において、巻物状の層状構造を有する金属酸化物中空ファイバの層間に、プロトンを挿入することにより、層間を拡大させる工程としては、金属酸化物中空ファイバを酸水溶液と接触させる方法が好適に用いられる。ここで用いる酸の種類としては、硝酸、塩酸、硫酸、過塩素酸、フッ酸、臭素酸、沃素酸、亜硝酸、酢酸、蓚酸などが挙げられる。また酸水溶液と金属酸化物中空ファイバを接触させる方法としては、金属酸化物中空ファイバを酸水溶液中に添加し、懸濁液を作製した後、この懸濁液を静置する方法、攪拌・振蕩させる方法などが好ましく用いられる。
【００２３】
接触させる時の温度条件としては、０℃以上１００℃未満が好ましく、より好ましくは１０℃以上５０℃以下である。ここで、０℃未満の温度条件では、溶媒である水が凍結してしまい、層間へのプロトンの挿入が阻害される可能性があり、また１００℃以上の温度条件では、水の沸点以上になる為に、溶媒の揮発が顕著になることや金属酸化物中空ファイバの溶解・分解反応が促進される可能性がある。そして、１０℃未満の温度では、溶液中の拡散低下により金属酸化物中空ファイバへのプロトンの挿入反応が遅くなり、５０℃より高い温度では、金属酸化物中空ファイバの溶解・分解反応が起こる可能性がある。
【００２４】
酸水溶液の酸濃度としては、０．１Ｍ以上１０Ｍ以下が好ましく、より好ましくは０．２Ｍ以上５Ｍ以下である。ここで、０．１Ｍ未満の濃度条件では、プロトン化が不十分になる可能性があり、１０Ｍより大きい濃度条件では、金属酸化物中空ファイバの溶解・分解反応が進む可能性がある。そして、０．２Ｍ未満の場合、プロトン挿入反応が遅くなる可能性があり、５Ｍより大きい場合、金属酸化物中空ファイバの溶解・分解反応が起こる可能性がある。ここで、１M以上５M以下の酸濃度条件において、金属酸化物中空ファイバを酸水溶液中で２日以上静置することにより、金属酸化物中空ファイバから板状ルチル型粒子への変換が容易に起こる。
【００２５】
酸水溶液に対する金属酸化物中空ファイバの濃度としては、０．０１ｍｇ／ｍｌ以上５００ｍｇ／ｍｌ以下が好ましく、１ｍｇ／ｍｌ以上５０ｍｇ／ｍｌ以下がより好ましい。ここで、０．０１ｍｇ／ｍｌ未満の濃度だと、酸水溶液の使用量が増大するので、高コスト化の原因となり、５００ｍｇ／ｍｌより大きい濃度だと、金属酸化物中空ファイバのプロトン化が不十分になる可能性がある。更に１ｍｇ／ｍｌ未満の濃度だと、プロトン過剰の条件となる為、金属酸化物中空ファイバの溶解・分解反応が起こる可能性があり、５０ｍｇ／ｍｌより大きい濃度だと、酸水溶液の金属酸化物中空ファイバへの拡散が阻害されるので、金属酸化物中空ファイバのプロトン化が効率的に行われない可能性がある。
【００２６】
さらに、本発明においては、微細構造体の分散性向上と層間膨潤の更なる促進のため、前記金属酸化物中空ファイバを酸水溶液に接触させたあと、アミン水溶液に接触させてもよい。具体的には、アミンの種類としては、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、ｎ−ヘキシルアミン等のアルキルアミンやそのハロゲン酸塩、またはエチレンジアミン、プロパンジアミンなどのジアミン類、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、水酸化テトラプロピルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウムなどの四級アンモニウム水酸化物などが好適に用いられる。
【００２７】
アミン水溶液と金属酸化物中空ファイバを接触させる方法としては、金属酸化物中空ファイバをアミン水溶液中に添加し、懸濁液を作製した後、この懸濁液を静置、もしくは攪拌・振蕩させる方法などが好ましく用いられる。
【００２８】
接触させる時の温度条件としては、０℃以上１００℃未満が好ましく、より好ましくは１０℃以上５０℃以下である。ここで、０℃未満の温度条件では、溶媒である水が凍結してしまうので、層間へのアミンの挿入が阻害されてしまい、また１００℃以上の温度条件では、水の沸点以上になる為に、溶媒の揮発が顕著になることや金属酸化物微細構造体の溶解・分解反応が促進される可能性がある。そして、１０℃未満の温度では、溶液中の拡散低下により層間へのアミンの挿入反応が遅くなり、５０℃より高い温度では、金属酸化物微細構造体の溶解・分解反応が起こる可能性がある。
【００２９】
アミン水溶液のアミン濃度としては、０．００１Ｍ以上１０Ｍ以下が好ましく、より好ましくは０．０１Ｍ以上２Ｍ以下である。ここで、０．００１Ｍ未満の濃度条件では、アミンの金属酸化物層への吸着が不十分になる可能性があり、１０Ｍより大きい濃度条件では、金属酸化物微細構造体の溶解・分解反応が進む可能性がある。そして、０．０１Ｍ未満の場合、アミンの挿入反応が遅くなる可能性があり、２Ｍより大きい場合、金属酸化物微細構造体の溶解・分解反応が起こる可能性がある。
【００３０】
アミン水溶液に対する金属酸化物微細構造体の濃度としては、０．０１ｍｇ／ｍｌ以上５００ｍｇ／ｍｌ以下が好ましく、０．１ｍｇ／ｍｌ以上２０ｍｇ/ｍｌ以下がより好ましい。ここで、０．０１ｍｇ／ｍｌ未満の濃度だと、アミン水溶液の使用量が増大するので、高コストとなり、５００ｍｇ／ｍｌより大きい濃度だと、アミンの金属酸化物層への吸着が不十分になる可能性がある。また０．１ｍｇ／ｍｌ未満の濃度だと、金属酸化物微細構造体を含むアミン水溶液をコーティング剤として用いる場合、実質含有量が少ない為、薄膜化・厚膜化が困難である可能性があり、２０ｍｇ／ｍｌより大きい濃度だと、金属酸化物含有量が大きいため、長期安定性が悪化する可能性がある。
【００３１】
以上で、本発明の金属酸化物微細構造体及びその製造方法についての説明をした。これにより、従来の金属酸化物微粒子の凝集体形成、比表面積等の問題点を解決した金属酸化物微細構造体の新規な製造方法を提供することができる。
【実施例】
【００３２】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、これらの実施例になんら制限されるものではない。
１．酸化チタン中空ファイバの作製
酸化チタン粉末（商品名Ｐ２５、日本アエロジル（株）製、平均一次粒子径約２５ｎｍ、比表面積約５５ｍ2／ｇ）０．６４ｇを１０Ｍ水酸化ナトリウム水溶液８０ｍｌに投入し、ガラス棒にて１分間攪拌することにより、白色懸濁液を得た。この白色懸濁液を１００ｍｌフッ素樹脂製容器に入れ、さらにステンレス製容器にこのフッ素樹脂製の容器を入れ、乾燥器の中にこのステンレス容器を入れて、１１０℃で２０時間保持した。反応終了後、室温までステンレス容器を自然放冷させ、白色沈殿物を含む溶液を回収した。洗浄工程として、この白色沈殿物を含む溶液から、上澄み液をまずスポイトにて除去した。残った白色沈殿物に０．１Ｍ塩酸水溶液１００ｍｌを少量ずつ添加した。塩酸水溶液を全量添加後、室温（２０℃）で３時間静置した。静置後、上澄み液を除去した。この洗浄工程を合計３回行い、上澄み液がｐＨ７以下であることを確認した。これらの中和操作の後、残った白色沈殿物を蒸留水で２回洗浄することにより、白色粉末を得た。この白色粉末の微細構造を走査型電子顕微鏡（日立製作所（株）製ＳＥＭ  Ｓ−８００）で観察したところ、直径５〜１５ｎｍで長さ０．１〜２μｍの棒状構造体が生成していた（図２）。また、この白色粉末を走査型透過電子顕微鏡（日立製作所（株）製ＳＴＥＭ  Ｓ−５２００）で観察したところ、１５万倍の倍率において、この方法で得られる白色粉末が酸化チタン中空ファイバの集合体であり、各ファイバの中心部は直径３〜５ｎｍの中空構造になっていることを確認した。
【００３３】
２．薄片状酸化チタンの作製
上記の方法で作製した白色粉末を２Ｍ硝酸水溶液６４ｍｌ中に添加、室温で１５時間マグネティックスターラーによって攪拌した。攪拌後、得られた半透明溶液を遠心分離機（佐久間製作所（株）製  Ｍ２００−ＩＶＤ）により５０００ｒｐｍで３０分遠心分離することで、白色ゲルを得た。さらに、この白色ゲルを室温で乾燥させることにより、白色粉末を得た。この白色粉末の微細構造を走査型電子顕微鏡（日立製作所（株）製  Ｓ−８００）で観察したところ、一辺の長さが０．０５〜２μｍであり、厚みが１０ｎｍ以下の薄片状構造体が生成していた（図３，図４）。また走査型電子顕微鏡（日立製作所（株）製ＳＥＭ  Ｓ−８００）で観察したところ、直径１５ｎｍ〜３０ｎｍの中空ファイバ状構造体が同様に生成していた（図５）。さらに、セイコー電子（株）製原子吸光光度分析装置  ＳＡＳ−７５００により、この白色粉末中のチタンに対するナトリウムのモル比（Ｎａ／Ｔｉ）を測定したところ、０．００１３であった。
【００３４】
３．板状ルチル型酸化チタン粒子の作製
１．と同様な方法で作製した白色粉末を２Ｍ硝酸水溶液６４ｍｌ中に添加、室温で１週間暗所で静置した。静置後、得られた半透明溶液を遠心分離機（佐久間製作所（株）製  Ｍ２００−ＩＶＤ）により５０００ｒｐｍで３０分遠心分離することで、プロトンを付加した白色ゲルを得た。さらに、この白色ゲルを０．１Mの水酸化テトラエチルアンモニウムの水溶液に加え、室温で3日間シェイカーによって振とうし、白色透明なコーティング剤を得た。水酸化テトラエチルアンモニウムの水溶液に分散した半透明なコーティング剤は室温で60日経過しても沈殿を生じていなかった。この白色透明なコーティング液中の粒子を透過型電子顕微鏡（日立製作所（株）製H-9000UHR  III）で観察したところ、２５万倍の倍率において、楕円形状を有し、短尺の長さが約２５ｎｍであり、長尺の長さが１２０ｎｍである粒子が観察された。単一粒子の電子線回折像により、この楕円形状粒子はルチル型酸化チタンのスポットと一致し、更に、（１-１０）方向からの電子線回折像から、（１１０）面に帰属されるスポットが観測されなかったことから、この楕円形状のルチル型粒子は厚み方向が（１１０）方向に配向している結晶構造を有することが明らかとなった。またこの白色透明なコーティング液を滴下・乾燥したホウ珪酸ガラス基板の表面を原子間力顕微鏡（Digital Instruments Inc.製 Nanoscope 3a）にて観察したところ、楕円形状粒子の厚みが約２０ｎｍであることがわかった。これらの結果より、白色コーティング液に含まれる粒子は、楕円形状であり、厚さが約２０ｎｍであり、短尺方向の長さが約２５ｎｍであり、長尺方向の長さが約１２０ｎｍである形状を有し、且つ厚み方向が（１１０）方向に配向している板状ルチル型酸化チタンの単結晶微粒子であることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の金属酸化物微細構造体は従来の球状粒子に比べて、溶液中での分散性、基板への密着性、および異方性の向上が考えられることから、触媒、触媒担体、光触媒材料、光半導体電極、化学センサ電極、バイオセンサ電極、誘電体材料、導電性材料、絶縁性材料、塗料、フィラー、紫外線遮蔽材料、光学材料、顔料、化粧用顔料、プロトン伝導体、水素吸蔵体等としての応用が期待される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の方法に用いられる金属酸化物中空ファイバの断面を模式的に示す図である。
【図２】本発明の方法に用いられる酸化チタン中空ファイバの走査型電子顕微鏡写真である。
【図３】本発明の方法により作製された薄片状の酸化チタン微細構造体の走査型電子顕微鏡写真である。
【図４】本発明の方法により作製された酸化チタン微細構造体の微細構造を拡大した走査型電子顕微鏡写真である。
【図５】本発明の方法により作製された中空ファイバ状酸化チタン微細構造体の走査型電子顕微鏡写真である。
【図６】本発明に係る板状ルチル型酸化チタン粒子の透過型電子顕微鏡写真及び電子線回折像を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…中空部  、２…金属酸化物層、  ３…層間
【図１】
2005041766.tif 000003
【図２】
2005041766.tif 000004
【図３】
2005041766.tif 000005
【図４】
2005041766.tif 000006
【図５】
2005041766.tif 000007
【図６】
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