[发明专利]内包于多孔二氧化硅的粒子的制备方法以及多孔二氧化硅和内包于多孔二氧化硅的粒子

说明书

技术领域

本发明涉及一种内包于多孔二氧化硅的粒子的制备方法以及多孔二氧化硅和内包于多孔二氧化硅的粒子，特别涉及一种利用具有微细孔的多孔二氧化硅以及在该孔的内部内包有微细粒子的技术。

背景技术

金属、陶瓷、碳等材料，通过减少其粒径，表现出在大块状态下观察不到的特异的性质（参照下述非专利文献1）。另外，根据部分实验和理论预测，多数情况下，这些特异的性质在单纳米尺寸下开始显现，在亚纳米尺寸区域达到最大。（参照下述非专利文献2）。

例如，金属亚纳米粒子，伴随着粒子尺寸的减少，将失去金属性质，构成离散的能带结构，这一情况已被众所周知（参照下述非专利文献3）。因此，由于引起来自能带结构的光吸收，并表现出半导体或色素分子那样的性质，因此研究了向新时代的色素敏化太阳能电池等的应用（参照下述专利文献4）。而且，在大块下观察不到的发光或磁化等特异的现象也显现出来了，因此，期待面向广阔的领域的应用（参照下述非专利文献5）。

另外，以金属氧化物或硫化物等为代表的半导体陶瓷材料，通过使其形成为亚纳米粒子，可见由量子尺寸效应带来的带隙能量的大幅增大（参照下述专利文献1、2）。可变的带隙能量在光催化剂等领域中有用，还期待催化剂活性的飞跃提高、反应选择性的提高，而且期待进行在大块下不发生的反应。

另外，纳米碳材料是近年来受到较多关注的材料。碳材料也通过亚纳米粒子化而表现出特异的性质。特别是在紫外光照射下的白色发光和上转换发光等性质，是在大块的碳下不产生的现象，因此近年来成为研究的对象（参照下述非专利文献6）。

另外，如后所述，下述非专利文献7～12中公开了关于金属等微细粒子的合成。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Y.Wang,N.Herron,J.Phys.Chem.,1991,95,525.

非专利文献2：L.Brus,J.Phys.Chem.,1986,90,2555.

非专利文献3：J.N.Solanki,Z.V.P.Murthy,Colloids and Surfaces A：Physicochem.Eng.Aspects,2010,359,31.

非专利文献4：A.Kogo,N.Sakai,T.Tatsuma,Electrochemistry Communications,2010,12,996.

非专利文献5：X.Liu,M.Bauer,H.Bertagnolli,E.Roduner,J.V.Slageren,F.Phillip,Phys.Rev.Lett.,2006,97,253401.

非专利文献6：J.Zong,Y.Zhu,X.Yang,J.Shen,C.Li,Chem.Commun.,2011,47,764.

非专利文献7：S.L.Hu,K.Y.Niu,J.Sun,J.Yang,N.Q.ZhaoandX.W.Du,J.Mater.Chem.,2009,19,484.

非专利文献8：Y.Negishi,K.Nobusada,T.Tsukuda,J.AM.CHEM.SOC.,2005,127,5261.

非专利文献9：N.Satoh,T.Nakashima,K.Kamikura,K.Yamamoto,Nature Nanotech.,2008,3,106.

非专利文献10：G.A.Ozin,S.Ozkar,R.A.Prokopowicz,Acc.Chem.Res.,1992,25,553.

非专利文献11：D.Tanaka,Y.Oaki,H.Imai,Chem.Commun.,2010,46,5286.

非专利文献12：J.S.Beck,J.C.Vartuli,G.J.Kennedy,C.T.Kresge,W.J.Roth,S.E.Schramm,Chem.Mater.,1994,6,1816.

发明内容

本发明人从事关于多孔二氧化硅、内包于多孔二氧化硅的粒子以及在孔中内包有粒子的多孔二氧化硅的研究和开发，反复进行了各种研究。该内包于多孔二氧化硅的粒子，是指利用多孔二氧化硅，内包于孔的内部的微细粒子；是指内包于多孔二氧化硅的孔中的状态的粒子、和从内包于多孔二氧化硅的孔中的状态仅取出粒子的状态的粒子。