(57)【要約】いわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有するナノスケール粒子の製造方法において、１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する無機材料のナノスケール粒子または１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する磁性材料のナノスケール粒子がコアとして使用される。そしてコアを形成するこれらの粒子に、溶液中または懸濁液中において、少なくとも一つの金属が照射誘起レドックス反応によって被覆されるか、または少なくとも一つの無機材料が少なくとも一つの酵素によってもたらされるｐＨ変化によって被覆される。従って、無機材料のコアまたは磁性材料のコアと金属のシェルまたは無機材料のシェルを有するコア／シェル粒子が供される。これらのコア／シェル粒子は、実質的に、好ましくは完全に非合体粒子として存在するという点に特徴づけられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
いわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有するナノスケール粒子の製造方法であって、１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する無機材料のナノスケール粒子がコアとして使用され、そしてコアを形成するこれらの粒子に、少なくとも一つの金属がシェルとして、溶液中または懸濁液中において照射誘起レドックス反応によって被覆されるナノスケール粒子の製造方法。
【請求項２】
該レドックス反応が紫外線照射によって誘起されることに特徴付けられる請求項１記載の方法。
【請求項３】
該金属が銅または銀であることに特徴付けられる請求項１または請求項２記載の方法。
【請求項４】
いわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有するナノスケール粒子の製造方法であって、１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する磁性材料のナノスケール粒子がコアとして使用され、そしてコアを形成するこれらの粒子に、少なくとも一つの無機材料がシェルとして、溶液中または懸濁液中において、少なくとも一つの酵素によってもたらされるｐＨ変化手段によって被覆されるナノスケール粒子の製造方法。
【請求項５】
ウレアーゼの手段による尿素の分解によって上記ｐＨ変化がもたらされることに特徴付けられる請求項４記載の方法。
【請求項６】
該磁性材料が酸化鉄、好ましくは磁鉄鉱であることに特徴付けられる請求項４または請求項５記載の方法。
【請求項７】
該溶媒が該シェルの被覆後に除去されそして好ましくはこうして得られた粉末がか焼されることに特徴付けられる請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
該無機材料がナノスケールの酸化物、硫化物、炭化物または窒化物の粉末、好ましくはナノスケールの酸化物粉末を含むことに特徴付けられる請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
該無機材料が半導体の性質を有することに特徴付けられる請求項１から８のいずれかに記載の、特に請求項８記載の方法。
【請求項１０】
該無機材料が酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウム、炭化シリコンまたは炭化タングステンであることに特徴付けられる請求項１から９のいずれか、特に請求項８または請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
該無機材料が酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）または二酸化チタン（ＴｉＯ2）であることに特徴付けられる請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
いわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有するコア／シェル粒子であって、
該コアが１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する無機材料のナノスケール粒子を含み、
該シェルが少なくとも一つの金属であり、そして
該コア／シェル粒子が実質的に、好ましくは完全に非合体粒子として存在するコア／シェル粒子。
【請求項１３】
請求項１または請求項２に記載の方法によって製造できる、いわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有するコア／シェル粒子。
【請求項１４】
該無機材料が半導体の性質を有することに特徴付けられる請求項１２または請求項１３に記載のコア／シェル粒子。
【請求項１５】
該無機材料がナノスケールの酸化物粉末であることに特徴付けられる請求項１２から１４のいずれかに記載のコア／シェル粒子。
【請求項１６】
該無機材料が二酸化チタン（ＴｉＯ2）であることに特徴付けられる請求項１２から１５のいずれかに記載のコア／シェル粒子。
【請求項１７】
該金属が銀または銅であることに特徴付けられるコア／シェル粒子。
【請求項１８】
いわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有するコア／シェル粒子であって、
該コアが１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する磁性材料のナノスケール粒子を含み、
該シェルが少なくとも一つの無機材料であり、そして
該コア／シェル粒子が実質的に、好ましくは完全に非合体粒子として存在するコア／シェル粒子。
【請求項１９】
請求項４または請求項５に記載の方法によって製造できる、いわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有するコア／シェル粒子。
【請求項２０】
該磁性材料が酸化鉄、好ましくは磁鉄鉱であることに特徴付けられる請求項１８または請求項１９に記載のコア／シェル粒子。
【請求項２１】
該無機材料がナノスケールの酸化物粉末であることに特徴付けられる請求項１８から２０のいずれかに記載のコア／シェル粒子。
【請求項２２】
該無機材料が二酸化チタン（ＴｉＯ2）であることに特徴付けられる請求項１８から２１のいずれかに記載のコア／シェル粒子。
【請求項２３】
該コアを形成するナノスケール粒子が５ｎｍと５０ｎｍの間、好ましくは５ｎｍと２０ｎｍの間の粒子サイズを有することに特徴付けられる請求項１２から２２のいずれかに記載のコア／シェル粒子。
【請求項２４】
該コア／シェル粒子が５ｎｍと１００ｎｍの間、好ましくは１０ｎｍと５０ｎｍの間、特に２０ｎｍと４５ｎｍの間の粒子サイズを有することに特徴付けられる請求項１２から２３のいずれかに記載のコア／シェル粒子。
【請求項２５】
コア／シェル粒子が無機または有機キャリアーに保持されるかまたは無機または有機マトリックス中に組込まれることに特徴付けられる請求項１２から２４のいずれかに記載のコア／シェル粒子。
【請求項２６】
請求項１２から１７および請求項２３から２５のいずれかに記載のコア／シェル粒子の、殺生物剤としての使用。
【請求項２７】
請求項１８から２５のいずれかに記載のコア／シェル粒子の、廃水処理のため、特に廃水からの重金属除去のための使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有するナノスケールの粒子の製造方法および対応するコア／シェル粒子自身に関する。
【背景技術】
【０００２】
コア／シェル粒子の製造は工業的に非常に重要である。紫外線顔料の分野そしてここで特に被覆された二酸化チタンの製造がその例として選ばれる。半導体材料として、二酸化チタンは３．２ｅＶにバンドギャップを有するため、紫外線照射を吸収できる。しかしながら、二酸化チタンはその表面に一つまたはそれより多くの保護層が供される場合にのみ無機紫外線吸収剤として使用できる。紫外線を吸収する結果、二酸化チタンの結晶格子中にいわゆる電子―ホール対と呼ばれる反応性中間体が形成される。その電子とホールの拡散速度がその再結合速度より実質的に速いため、これらの反応性中間体は粉末表面に移行して粉末を取囲むマトリックスを破壊する。この場合、工業的には従来から二酸化シリコン、酸化ジルコニウムおよび酸化アルミニウムの各々の３つの層がある。他の例は、類似の保護層によるエレクトロルミネッセント粒子の水からの保護あるいは一時的なバリアー層としての生分解性高分子の被覆であろう。その広がりと複雑さ故に、ここでは先行技術のほんの表面だけをなぞることしかできない。しかしながら、先行技術が専ら１００ｎｍより大きな粒子の被覆に関している点を言及することが重要である。これには種々の理由がある。
【０００３】
多くの方法、例えば、噴霧乾燥は、プロセス技術のせいで１ミクロンより大きな一次粒子サイズを有する粒子に対してしか適さない。流動床法、ＣＶＤ（化学蒸着）およびＰＶＤ（物理蒸着）などの他の方法は、高温領域または高い相対速度、およびこれに伴う高い機械的エネルギーのどちらかで運転されるため、実際の被覆プロセスより前にどちらも結果的に小さな粒子を合体させてしまう。このように、１００ｎｍより小さな粒子サイズを有する孤立した粒子にはシェルつまり被覆が供され得ない。
【０００４】
原理的に、ナノスケール粒子の周りに保護シェルを被覆することは、湿式化学法の手段によってのみ成し得る（高温のため、物理的方法ではナノ粒子の合体を生じせしめる）が、湿式化学法もまた、被覆プロセスの前または最中に既に孤立した形態で並んで存在する被覆されるべき粒子に依存する。
【０００５】
例えば、顔料化学に類似してナノスケールの二酸化チタンを保護シェルで被覆する試みがなかったわけではないが、個別にそして実質的に完全に互いが孤立したナノ粒子をシェルで被覆するための多くの試みが現在に到るまで不成功に終わっている。この理由は、被覆プロセスの前に存在する溶液中で、溶液のｐＨ変化（この変化は保護シェルの被覆に必要である）の結果、均一な粒子分布が維持できないためである。これらの粒子は合体し、次いでこれらの合体物のみが被覆される。
【０００６】
これらの被覆されたナノスケール粒子のいくつかが、現在市場で見られるが、電子顕微鏡写真で見ると、これらの市販品として入手可能な粉末が孤立して被覆された粒子ではなく、非晶質被覆によって互いに結合した粒子クラスターを含んでいることが示される。これらの粉末の助けを借りても実施できない用途が多い。
【０００７】
従って、被覆のためのプロセス工学が極めて重要である。通常、沈殿プロセスである湿式化学プロセスの手段によってシェルを被覆する場合には、溶液のｐＨ変化がしばしば必須である。この意味で決定的な事項は、この沈殿が非常に均一に実行されなければならないことである。塩基の局所的な滴下による添加は、撹拌を伴ったとしても、この目的には完全に不適切である。例えば、アンモニアの生成に伴って破壊される尿素または類似有機化合物の分解ゆえに、均一なｐＨ変化が可能である。この分解は通常、昇温することによって開始される。このようにして開始されたｐＨ変化は、平衡が非常に早く成り立つため、自発的にそして一般に非常に急速に起こる。しかしながら、このような平衡確立の結果、尿素は部分的にしか分解せず、ｐＨは完全な被覆を達成するため必要とされる高さ（塩基性）に到達できない。ｐＨ変化なしで粒子周辺に被覆できる湿式化学プロセス工程は、ナノ粒子の表面で起こる化学反応または物理反応によってのみ実施できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、いわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有するある種のナノスケール粒子を供することであり、この粒子は実質的に合体がない形態または完全に合体がない形態でさえ存在する。この目的のために、そのようなコア−シェル粒子を製造する対応方法を開発することを本発明は意図する。このようにして、先行技術の上記欠点を避けまたは実質的に排除することを本発明は意図する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１の特長を有する方法と請求項４の特長を有する方法によって達成される。好ましい手順が付随する請求項２と３および５から１１に述べられている。更に、本目的は、請求項１２、１３、１８および１９の特長を有するコア／シェル粒子によって達成される。これらのコア／シェル粒子の好ましい態様が、付随する請求項１４から１７および２０から２５に述べられている。本発明に従うコア／シェル粒子の好ましい使用が、使用に関する請求項２６と２７によって供される。全ての請求項の用語を参考までにこの明細書でこれらによって組込んである。
【００１０】
本発明に従う方法の第一の態様によれば、１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する無機材料のナノスケール粒子が、ナノスケールのコア／シェル粒子を製造するためのコアとして使用される。少なくとも一つの金属が、溶液中または懸濁液中において照射誘起レドックス反応によってシェルとしてこれらの粒子に被覆され、それらが、記載された如く、コア／シェル粒子のコアを形成する。この方法において、レドックス反応は好ましくは紫外線照射によって誘起される。特に、シェルとして用いられる金属は銅または銀であってよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明に従うこの（第一の）方法によって、ナノスケールコア粒子の表面に湿式化学法によって金属層が析出する。本プロセス中に、溶液中または懸濁液中に存在する金属イオンの還元が、コアを形成するナノスケールコア粒子の表面で直接起こる。コア粒子として使用できる無機材料については、本明細書において後でもっと詳細に説明される。しかしながら、ここで強調すべきことは、特に、半導体の性質を有する無機材料がコア用のナノスケール粒子として好適だということである。好ましくは２ｅＶから５ｅＶの間にバンドギャップを有するそのような半導体材料は、紫外線励起の結果として電子−ホール対を形成し得る。形成された電子はコア粒子の表面に移行しそしてそこに存在する金属イオン、つまり、好ましくは銀イオンおよび／または銅イオンを還元する。このプロセスの結果、金属フィルムまたは金属層がコア粒子の表面に析出する。適切なバンドギャップを有する好ましい半導体材料は二酸化チタンおよび酸化セリウムである。
【００１２】
ナノスケールのコア／シェル粒子を製造するための本発明に従う第二の態様において、１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する磁性材料のナノスケール粒子がコアとして使用できる。次いで、シェルとしての少なくとも一つの無機材料がこれらの粒子に被覆されて、記載された如く、溶液中または懸濁液中において、少なくとも一つの酵素によってもたらされるｐＨ変化によってコア／シェル粒子のコアを形成する。好ましくは、ｐＨ変化は、ウレアーゼの手段による尿素の分解によって行われる。原理的には、全ての磁性材料、特に全ての強磁性材料が磁性材料として使用できる。この磁性材料は好ましくは酸化鉄、特に、磁鉄鉱である。
【００１３】
本発明に従うこの（第二の）方法によって、実質的に２つの利点が得られる。好ましくは、そのコアが外部からかけられる磁場によって制御されるコア／シェル粒子が得られる。このことによってそのような粒子の全く新規な分野が開かれる。二番目に、酵素の助けでもたらされるｐＨ変化によって、シェル材料による個々のコア粒子の迅速で完全な被覆が実現される。その結果、コアを形成する粒子の合体を防ぐことができる。酵素の添加によって、シェルの被覆時に起こる例えば、アンモニアを生成する尿素の反応のような分解反応が非常に容易に制御できる。ウレアーゼ型の酵素は尿素を完全に分解するため、十分に高いｐＨが達成できる。酵素反応は温度とｐＨのパラメータによって影響を受けるため、沈殿反応を長時間に亘って、特に、数時間に亘って実施して完全に制御された状態で層厚みを確立することも可能である。既に述べられた如く、このことによって、シェルを被覆した後でさえもナノ粒子が確実に独立性を保持できる。
【００１４】
上記両方の方法態様において、溶液または懸濁液の調製に使用される溶媒は、好ましくはシェルの被覆後に再度除去される。次いで、溶媒の除去によって得られる粉末をか焼処理できる。ここで、か焼とは粉体材料をある程度分解させるまで加熱して、材料に含まれる結晶水を少なくとも部分的にまたは好ましくは完全に除去することを意味すると理解すべきである。
【００１５】
上記２つの方法態様において使用される無機材料は実質的に自由に選択できる。特に、ナノスケールの酸化物、硫化物、炭化物または窒化物粉末が挙げられる。ナノスケールの酸化物粉末が好ましい。粉末焼結に通常使用される全ての粉末が使用できる。例えば、ＺｎＯ、ＣｅＯ2、ＳｎＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣｄＯ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2、イットリウム−安定化ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、Ｃｕ2Ｏ、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｖ2Ｏ5、ＭｏＯ3またはＷＯ3のような（所望ならば水和した）酸化物があるが、ホスフェート、シリケート、ジルコナートとスタナート；ＣｄＳ、ＺｎＳ、ＰｂＳおよびＡｇ2Ｓのようなスルフィド；ＷＣ、ＣｄＣ2あるいはＳｉＣのような炭化物；ＢＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4およびＴｉ3Ｎ4のような窒化物；例えばインジウム錫オキシド（ＩＴＯ）、アンチモン錫オキシド、ふっ素ドーピングした酸化錫と亜鉛ドーピングしたＡｌ2Ｏ3などの金属錫オキシドのような対応混合酸化物；Ｙ−またはＥｕ−含有化合物を伴う発光顔料；またはＢａＴｉＯ3、ＰｂＴｉＯ3および鉛ジルコニウムチタナート（ＰＺＴ）のようなペロブスカイト構造を有する混合酸化物も挙げられる。更に、述べられた粉末粒子の混合物も使用できる。
【００１６】
ナノスケール無機材料を、金属でシェルとして被覆する場合において、Ｓｉ、Ａｌ、Ｂ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｃｄ、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｖ、ＭｏまたはＷ、特に好ましくはＦｅ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｚｎ、ＷおよびＴｉの酸化物、水和酸化物、カルコゲン化物、窒化物または炭化物であるナノスケール粒子がそのコアとして好ましく使用される。酸化物が特に好ましく使用される。好ましいナノスケールの無機固体粒子は酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、炭化シリコン、炭化タングステンおよび窒化シリコンである。
【００１７】
ナノスケール無機材料をシェル材料として使用する場合、ＺｎＯ、ＣｅＯ2、ＳｎＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣｄＯ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＺｒＯ2、イットリウム−安定化ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、Ｃｕ2Ｏ、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5、Ｖ2Ｏ5、ＭｏＯ3またはＷＯ3のような（所望ならば水和した）酸化物が好ましく選択されるが、例えばインジウム錫オキシド（ＩＴＯ）、アンチモン錫オキシドなどの金属錫酸化物のような対応混合酸化物；Ｙ−またはＥｕ−含有化合物を伴う発光顔料；またはＢａＴｉＯ3、ＰｂＴｉＯ3および鉛ジルコニウムチタナート（ＰＺＴ）のようなペロブスカイト構造を有する混合酸化物も選択される。
【００１８】
更に、本発明はいわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有する２つの態様コア／シェル粒子も含む。
【００１９】
第一態様において、本発明に従うコア／シェル粒子は、そのコアが１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する無機材料のナノスケール粒子を含みそしてシェルが少なくとも一つの金属であると定義される。これらのコア／シェル粒子は実質的に、好ましくは完全に非合体（nonagglomerated）粒子として存在する。
【００２０】
特に、この第一態様の本発明に従うコア／シェル粒子は、上に定義した方法によって得られまたは調製でき、そこでは、金属がシェルとして照射誘起レドックス反応、好ましくは紫外線照射によってナノスケールの無機コア材料に被覆される。
【００２１】
この第一態様の本発明に従うコア／シェル粒子（コア＝ナノスケール無機材料；シェル＝金属）は本発明に従う（第一）方法に関し既に上述された材料を含み得る。無機材料が半導体の性質を有しそして／またはその無機材料がナノスケールの酸化物粉末である第一態様のコア／シェル粒子が好ましい。特に、そのような粒子のコアを形成する無機材料は二酸化チタン（ＴｉＯ2）である。特に、殺生物作用を有する金属そして好ましくは銀または銅がそのような粒子のシェルを形成する金属として使用される。従って、第一態様の好ましいコア／シェル粒子は二酸化チタンコアと銀および／または銅のシェルを含む。
【００２２】
第二態様において、いわゆるコアと少なくとも一つのいわゆるシェルを有する本発明に従うコア／シェル粒子は、そのコアが１００ｎｍ未満の粒子サイズを有する磁性材料のナノスケール粒子を含みそしてそのシェルが少なくとも一つの無機材料であると定義される。この態様においても、これらのコア／シェル粒子は実質的に、好ましくは完全に非合体粒子として存在する。
【００２３】
特に、これらの第二態様の本発明に従うコア／シェル粒子は、上記方法によって調製されまたは得ることができ、そこでは、無機材料がシェルとして、少なくとも一つの酵素によってもたらされるｐＨ変化の手段によってナノスケールの磁性コア材料に被覆される。
【００２４】
本発明に従う（第二）方法に関して既に述べられたように、全ての磁性材料、特に全ての強磁性材料が磁性材料として原理的に使用できる。特に、この磁性材料は酸化鉄、好ましくは磁鉄鉱である。この第二態様において使用されるシェル材料に関しては、同様に上記を参考にすればよい。これらの対応する無機材料は、好ましくはナノスケールの酸化物粉末、特に、二酸化チタン（ＴｉＯ2）である。従って、第二態様の本発明のコア／シェル粒子は好ましくは酸化鉄、特に磁鉄鉱のコアを有しそして二酸化チタンのシェルを有するものである。
【００２５】
本発明に従うコア／シェル粒子の両方の態様において、コア（無機材料または磁性材料）を形成するナノスケールの粒子は好ましくは５ｎｍと５０ｎｍの間、特に５ｎｍと２０ｎｍの間の粒子サイズを有する。
【００２６】
本発明に従うコア／シェル粒子自身は５ｎｍと１００ｎｍの間、好ましくは１０ｎｍと５０ｎｍの間の(平均)粒子サイズを有する。後者の範囲内で、２０ｎｍと４５ｎｍの間の(平均)粒子サイズが更に好ましい。このシェルの好ましい層厚みは０．１ｎｍと２０ｎｍの間、特に１ｎｍと１０ｎｍの間である。本発明において、０．１ｎｍと２ｎｍの間の好ましい層厚み（被覆厚み）が問題なく実現できる。
【００２７】
もちろん、本発明はコアと一つだけのシェル層を有するコア／シェル粒子の製造および提供に制限されるものではない。望みの被覆如何で、２つまたはそれより多くのシェル層が好ましくは連続してコア材料に被覆できる。
【００２８】
本発明に従うコア／シェル粒子は通常、例えば、上記方法、つまり溶媒除去とか焼によって得られたナノスケール粉末として存在する。その他の好ましい態様において、本発明に従う粒子は無機または有機キャリアーに被覆されるか、無機または有機マトリックス中に導入される。このようにして、それらは望みの用途に対して要求されるより良い効果を表す。
【００２９】
最後に、本発明は本発明に従うコア／シェル粒子のある種の好ましい使用を包含する。このように、第一の態様（コア＝ナノスケール無機材料、シェル＝金属）のコア／シェル粒子は特に殺生物剤つまりバクテリアの生長を抑制または完全に停止させる物質として好適である。第二の態様（コア＝ナノスケール磁性材料、シェル＝無機材料）の本発明のコア／シェル粒子は廃水処理、特に廃水から重金属を除去するのに特に好適である。例えば、水本体から重金属を分離するのに二酸化チタンが好適であることが、重金属カチオンが有機還元剤の存在下で二酸化チタンの表面上に析出するという事実から知られている。しかしながら、現在までに未解決の問題は重金属を載せた粒子を水本体から再び除去することである。現在まで、これは濾過装置を使用する非常に手間がかかり困難な手順によってのみ達成されてきた。この問題は第二の態様（例えば、コア＝酸化鉄、シェル＝二酸化チタン）の本発明に従うコア／シェル粒子によって解決される、なぜならば、これらのコア／シェル粒子が磁場をかけることによって水／廃水から除去され得るからである。
【００３０】
既に述べられた本発明の特長および本発明の更なる特長が以下の実施例の記述と請求の範囲の組合せから明らかになる。本発明のこの個々の特長は各々の事例単独でまたは他の例との組合せで実現される。
【実施例】
【００３１】
実施例１
銀で被覆された二酸化チタンのナノ粒子
二酸化チタンのコアと銀のシェルを有する本発明に従うコア／シェル粒子の製造のために、第一の請求方法態様に従う手順を踏む。ここで、最初に銀をイオンの形で二酸化チタン表面上に吸着させた後、紫外線照射によって誘起される電子によって還元する。銀層の厚みは懸濁液／溶液中の銀イオンの濃度および紫外線処理の強さと時間によって制御できる。
【００３２】
具体的例において、ナノスケールの二酸化チタン粉末（ドイツＤｅｇｕｓｓａ社の二酸化チタンＰ２５）１ｇの量を塩酸水溶液（ｐＨ＝２）中に連続撹拌によって懸濁させる。容易に水に溶解する銀塩である硝酸銀をこの懸濁液に添加し、硝酸銀の量を銀シェル層の望まれる層厚の関数として選択する。その後、この懸濁液を紫外線ランプで１０分間照射する（フィルターなし、出力８０から１２０ワットで連続撹拌）。その後、銀被覆された二酸化チタンのワークアップを遠心分離、水洗または半透過性膜を通して透析させる。
【００３３】
照射時間１０分を選択した場合、銀イオンの濃度に依存して以下の層厚を得ることができる：
０．０１モルの銀イオン      層厚０．１ｎｍ
０．１２モルの銀イオン      層厚    １ｎｍ
０．３２モルの銀イオン      層厚    ２ｎｍ
【００３４】
最初に述べた通り、銀層の層厚は照射時間によっても変えることができる。もし、１ｇの二酸化チタンと０．１２モルの銀イオン濃度を最初に採用する場合、紫外線照射時間は次のような影響をもたらす：
１分の紫外線照射            層厚    約０．１５ｎｍ
５分の紫外線照射            層厚    約０．６５ｎｍ
１０分の紫外線照射          層厚    約１ｎｍ
【００３５】
実施例２
酸化セリウムで被覆された磁鉄鉱ナノ粒子
磁鉄鉱のコアと酸化セリウムのシェルを有する本発明に従うコア／シェル粒子の製造のために、第二の請求方法態様に従う手順を踏む。制御された均一なｐＨ変化（尿素分解）の結果、分散液中に含まれるセリウムが磁鉄鉱表面に酸化セリウムとして析出する。
【００３６】
具体的例において、１０ｇ量のナノスケール磁鉄鋼粉末（平均サイズ約１０ｎｍ）を５００ｍｌの脱イオン水に懸濁させる。シェル材料の磁鉄鉱コア材料への付着を促進させるポリビニルバインダーをこの懸濁液に添加する。この場合、バインダー含有量は１重量％を選択するが、０．２重量％と２重量％の間のバインダー含有量も非常に一般的に問題なく可能である。次に、１．９ｇの塩化セリウム（ＩＩＩ）と０．４ｇのウレアーゼを得られた懸濁液に撹拌しながら添加する。一定のｐＨが確立された後、４０ｇの尿素を懸濁液に添加する。次に、この懸濁液を室温で１時間撹拌する。得られた酸化セリウムで被覆された磁鉄鉱ナノ粒子ワークアップを実施例１のように処理する。
【国際調査報告】
2006508793.tif 000002
2006508793.tif 000003
2006508793.tif 000004
2006508793.tif 000005