(57)【要約】【課題】高屈折率セラミックス酸化物TiO2の被覆を可能にする微粒子及びその製造方法を提供する。【解決手段】酸化物セラミックスおよびその水酸化物と金属ナノ粒子とを接合しうる有機化合物（錯化剤）を用いた金属微粒子内包セラミックス系複合物質及びその製造方法【選択図】図２
2007246324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
例えばTiO2, ZrO2, SiO2, などの酸化物セラミックスおよびその水酸化物とを接合しうる金属イオンと錯体をつくりやすい有機化合物錯化剤を用いて得られることを特徴とする金属微粒子内包セラミックス系複合物質。
【請求項２】
ゾル-ゲル法を用いて加水分解させたチタニウムアルコキシドと、4,5-Dihydroxy-1,3-benzene-disulfonic acid, disodium salt monohydrate（以下「Tiron」という。）被覆金属微粒子とを反応させ、TiO2とAu微粒子との複合化
させることを特徴とする金属微粒子内包セラミックス系複合物質。
【請求項３】
前記金属が、金（Ａu）又は白金（Ｐｔ）であることを特徴とする請求項2記載の金属微粒子内包セラミックス系複合物質。
【請求項４】
沸騰させたHAuCl4水溶液にTironとNaOHの混合溶液を添加して所定粒径のAuゾルを作製し、このAuゾルを所定の回転速度で所定の時間遠心分離し、上澄みを水・エタノール混合溶液に換え、Au微粒子を再分散させ、その後、Titanium-n-butoxide （以下「TBT」という。） を滴下し、Au-TBTゾルとすることにより得られ、Auを核としTiO2で被覆されたことを特徴とする金属微粒子内包セラミックス系複合物質。
【請求項５】
請求項４記載の水・エタノール混合溶液の混合比が、体積比で1:2であることを特徴とする請求項４記載の金属微粒子内包セラミックス系複合物質。
【請求項６】
請求項４記載のTBTの滴下が、Au:Ti=1:2 （モル比）となるように行うことを特徴とする請求項４又は５記載の金属微粒子内包セラミックス系複合物質。
【請求項７】
ゾル-ゲル法を用いて加水分解させたチタニウムアルコキシドと、Tiron被覆金属微粒子とを反応させ、TiO2とAu微粒子との複合化させることを特徴とする金属微粒子内包セラミックス系複合物質の製造方法。
【請求項８】
前記金属が、金（Ａu）又は白金（Ｐｔ）であることを特徴とする請求項7記載の金属微粒子内包セラミックス系複合物質の製造方法。
【請求項９】
沸騰させたHAuCl4水溶液にTironとNaOHの混合溶液を添加して所定粒径のAuゾルを作製し、このAuゾルを所定の回転速度で所定の時間遠心分離し、上澄みを水・エタノール混合溶液に換え、Au微粒子を再分散させ、その後、Titanium-n-butoxide （以下「TBT」という。） を滴下し、Au-TBTゾルとすることを特徴とする金属微粒子内包セラミックス系複合物質の製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の水・エタノール混合溶液の混合比が、体積比で1:2であることを特徴とする請求項9記載の金属微粒子内包セラミックス系複合物質の製造方法。
【請求項１１】
請求項9記載のTBTを滴下が、Au:Ti=1:2 （モル比）となるように行うことを特徴とする請求項9又は１0記載の金属微粒子内包セラミックス系複合物質の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金属微粒子内包セラミックス系複合物質及びその製造方法に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００２】
本発明は、高屈折率セラミックス酸化物TiO2の被覆を可能にする微粒子及びその製造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００３】
第１発明の金属微粒子内包セラミックス系複合物質は、例えばTiO2，ZrO2，SiO2，などの酸化物セラミックスおよびその水酸化物とを接合しうる金属イオンと錯体をつくりやすい有機化合物（錯化剤）を用いて得られることを特徴とする。
【０００４】
第2発明の金属微粒子内包セラミックス系複合物質は、ゾル-ゲル法を用いて加水分解させたチタニウムアルコキシドと、4，5-Dihydroxy-1，3-benzene-disulfonic acid，disodium salt monohydrate（以下「Tiron」という。）被覆金属微粒子とを反応させ、TiO2とAu微粒子との複合化させることを特徴とする。第４発明の金属微粒子内包セラミックス系複合物質は、沸騰させたHAuCl4水溶液にTironとNaOHの混合溶液を添加して所定粒径のAuゾルを作製し、このAuゾルを所定の回転速度で所定の時間遠心分離し、上澄みを水・エタノール混合溶液に換え、Au微粒子を再分散させ、その後、Titanium-n-butoxide （以下「TBT」という。） を滴下し、Au-TBTゾルとすることにより得られ、Auを核としTiO2で被覆されたことを特徴とする。
【０００５】
これらの発明は、Tironなどの錯化剤が金属イオンとキレート結合する性質がありこれにより酸化物セラミックスおよびその水酸化物と金属ナノ粒子とを接合させるといったことを利用するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を具体化した実施例１を図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【０００７】
沸騰させたHAuCl4水溶液にTironとNaOHの混合溶液を添加して粒径約10nmのAuゾルを作製した。このAuゾルを回転速度11,800rpmで30分間または3,000rpmで2時間遠心分離し、上澄みを水・エタノール混合溶液(体積比1:2)に換え、Au微粒子を再分散させた（再分散Auゾル）。その後、室温でTitanium-n-butoxide （TBT） を滴下（Au:Ti=1:2 （モル比））した（これをAu-TBTゾルとする）。評価として紫外-可視(UV-Vis)吸収スペクトル測定および透過型電子顕微鏡(TEM)観察(JEOL, JEM-2010, 加速電圧200kV)を行った。
図１にTiron法によって作製したAuゾルの光吸収スペクトルを示す。Au還元反応の際に生成した酸化Tiron(435nm)と、Au微粒子に吸着してAu微粒子の分散性向上に寄与する電離Tiron(305nm)の吸収ピークが観察され、530nm近傍にはAu微粒子のSPRによるピークが現れていることがわかる。このAuゾルを11,800rpmで遠心分離することでこれらのTironは取り除かれ、3,000rpmの遠心分離では電離Tironが一部残っていることが確認された。再分散Auゾル(3,000rpm)にTBT添加したAu微粒子のSPRピークは530nmから533nmへレッドシフトしており、Au微粒子が高屈折率のTiO2と複合化し、微粒子表面の屈折率が変化したことが推察された。
【０００８】
図2は再分散AuゾルにTBTを添加したAu-TBTゾルのTEM像の一例である。TiO2中にAu微粒子が入り込んだものが見られ、AuがTiO2に被覆されたコアシェル構造になっているものも得られていた。これはAu表面の電離Tironが加水分解したTBTの吸着を促進する役割があるためである。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
本発明の金属微粒子内包セラミックス系複合物質及びその製造方法は、Au微粒子の表面プラズモン共鳴（SPR）に起因する光学的非線形性の向上のために、高屈折率セラミックス酸化物TiO2の被覆を可能にする微粒子合成技術の確立等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】Tiron法によって作製したAuゾルの光吸収スペクトルを示した説明図である。
【図２】再分散AuゾルにTBTを添加したAu-TBTゾルのTEM像の一例を示した説明図である。
【図１】
2007246324.tif 000003
【図２】
2007246324.tif 000004