[发明专利]二氧化硅基复合氧化物纤维、使用其的触媒纤维及其制造方法

权利要求书

1.一种二氧化硅基复合氧化物纤维，是由以二氧化硅成分为主体的第 1相氧化物相、与由二氧化硅以外的金属所构成的第2相金属氧化物相的复 合氧化物相所构成，其特征在于：

构成该第2相金属氧化物相的金属氧化物的至少1种以上金属元素的 存在比例，是朝向纤维表面呈梯度增加，构成该第2相金属氧化物相的金 属是形成为粒子状，并在该粒子间形成有从纤维表面向纤维内部的平均细 孔径为2～30nm的间隙孔。

2.根据权利要求1所述的二氧化硅基复合氧化物纤维，其特征在于其 中，相对于纤维整体的该第1相氧化物相的存在比例为98～40重量％，该第 2相金属氧化物相的存在比例则为2～60重量％。

3.根据权利要求1所述的二氧化硅基复合氧化物纤维，其特征在于其 中，构成该第2相金属氧化物相的金属氧化物的至少1种以上金属元素的 存在比例的梯度，是存在于自纤维表面起500nm的深度。

4.根据权利要求2所述的二氧化硅基复合氧化物纤维，其特征在于其 中，构成该第2相金属氧化物相的金属氧化物的至少1种以上金属元素的 存在比例的梯度，是存在于自纤维表面起500nm的深度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的二氧化硅基复合氧化物纤 维，其特征在于其中，构成该第2相金属氧化物相的金属氧化物的结晶粒径 在30nm以下。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的二氧化硅基复合氧化物纤 维，其特征在于其中，构成该第2相金属氧化物相的金属氧化物，是钛(Ti)、 钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)、锌(Zn)、钡(Ba)、锶(Sr)、 镉(Cd)、铅(Pb)、铁(Fe)、镍(Ni)、铝(Al)、镓(Ga)、锗(Ge)、铟(In)、 锡(Sn)、锆(Zr)、及钨(W)中至少1种以上的氧化物或复合氧化物。

7.根据权利要求5所述的二氧化硅基复合氧化物纤维，其特征在于 其中，构成该第2相金属氧化物相的金属氧化物，是钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、 锰(Mn)、钴(Co)、铜(Cu)、锌(Zn)、钡(Ba)、锶(Sr)、镉(Cd)、铅(Pb)、 铁(Fe)、镍(Ni)、铝(Al)、镓(Ga)、锗(Ge)、铟(In)、锡(Sn)、锆(Zr)、 及钨(W)中至少1种以上的氧化物或复合氧化物。

8.一种触媒纤维，其特征在于：

在权利要求1至7中任一项所述的二氧化硅基复合氧化物纤维的细孔 中，是载持有铂(Pt)、钯(Pd)、钌(Ru)、铑(Rh)、金(Au)、银(Ag)、铜 (Cu)、铁(Fe)、镍(Ni)、锌(Zn)、镓(Ga)、锗(Ge)、铟(In)及锡(Sn)中至 少1种以上的金属。

9.一种二氧化硅基复合氧化物纤维的制造方法，其特征在于，具备：

第1步骤，是将具有在惰性气体中280℃以下的反应条件下以有机金属 化合物修饰聚碳硅烷的构造的改质聚碳硅烷、或该改质聚碳硅烷与有机金 属化合物的混合物加以熔融，藉此制得纺丝原液，其中，该聚碳硅烷具有 主要以化学式1的通式所表示的主链骨架、且数目平均分子量为200～ 10,000；

[化学式1]

式中的R表示氢原子、低级烷基或苯基

第2步骤，是由该纺丝原液制得纺丝纤维；

第3步骤，是在氧化环境气氛中，对该纺丝纤维进行加热处理，藉此制 得抗熔纤维；

第4步骤，是在氧化环境气氛中，将该抗熔纤维加以烧成，藉此制得二 氧化硅基复合氧化物纤维；以及

第5步骤，是在该二氧化硅基复合氧化物纤维的表面侧实施处理，藉此 除去表面附近的二氧化硅。