JPH04164812A - 酸化銅超微粒子 - Google Patents
酸化銅超微粒子Info
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- JPH04164812A JPH04164812A JP29281190A JP29281190A JPH04164812A JP H04164812 A JPH04164812 A JP H04164812A JP 29281190 A JP29281190 A JP 29281190A JP 29281190 A JP29281190 A JP 29281190A JP H04164812 A JPH04164812 A JP H04164812A
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- copper oxide
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は酸化銅超微粒子に関し、詳しくは、特定W/O
マイクロエマルジョン相で銅アルコキシドを加水分解さ
せることにより製造された酸化銅超微粒子に関する。
マイクロエマルジョン相で銅アルコキシドを加水分解さ
せることにより製造された酸化銅超微粒子に関する。
[従来の技術]
近時、金属酸化物超微粒子の研究が行われ、またその用
途拡大等も大いに検討されるようになってきた。金属酸
化物超微粒子の製造方法には、物理的方法、化学的方法
(乾式法、湿式法)など種々のものがあるが、現在工業
的に主に行われているのは、物理的方法に属するガス中
蒸発法であり、酸化銅についてもこの方法により作製さ
れた例がある。さらに酸化銅については粉砕法や湿式法
によっても作製されている。なお、ここでいう超微粒子
とは粒径1,000Å以下、特に500Å以下のものを
さしている。
途拡大等も大いに検討されるようになってきた。金属酸
化物超微粒子の製造方法には、物理的方法、化学的方法
(乾式法、湿式法)など種々のものがあるが、現在工業
的に主に行われているのは、物理的方法に属するガス中
蒸発法であり、酸化銅についてもこの方法により作製さ
れた例がある。さらに酸化銅については粉砕法や湿式法
によっても作製されている。なお、ここでいう超微粒子
とは粒径1,000Å以下、特に500Å以下のものを
さしている。
[発明が解決しようとする課題]
ところが、酸化銅の場合、上記粉砕法や湿式法によった
のでは、超微粒子体の製造は難しく、しかも均一な粒径
のものとはならない等の傾向がある。また、前記のガス
中蒸発法は粒径分布のシャープな超微粒子の製造が可能
であるが、1300〜1500℃の高温を必要とし、装
置が複雑大がかりで生産コストが高いという難点がある
。
のでは、超微粒子体の製造は難しく、しかも均一な粒径
のものとはならない等の傾向がある。また、前記のガス
中蒸発法は粒径分布のシャープな超微粒子の製造が可能
であるが、1300〜1500℃の高温を必要とし、装
置が複雑大がかりで生産コストが高いという難点がある
。
本発明者らは、製造手段が簡単で工業的大量生産が容易
に行えるものとして、特定のW/Oマイクロエマルジョ
ン相で金属アルコキシドまたはオルトシリケートを加水
分解させることにより得られる、超微粒子状金属酸化物
または珪素酸化物に関する提案を先に行った(特開昭6
3−185802号公報)。ただ該公報において、金属
酸化物として具体的に述べられているのは、A℃、 Z
rおよび■の酸化物のみであった。
に行えるものとして、特定のW/Oマイクロエマルジョ
ン相で金属アルコキシドまたはオルトシリケートを加水
分解させることにより得られる、超微粒子状金属酸化物
または珪素酸化物に関する提案を先に行った(特開昭6
3−185802号公報)。ただ該公報において、金属
酸化物として具体的に述べられているのは、A℃、 Z
rおよび■の酸化物のみであった。
そのため、本発明者らは前記したような問題点を解決す
るためにさらに検討した結果1本発明に到達したもので
ある。
るためにさらに検討した結果1本発明に到達したもので
ある。
従って、本発明は製造手段が簡単で、製造コストが低く
、しかも工業的大量生産が容易に行える酸化銅超微粒子
を提供することを目的とする。
、しかも工業的大量生産が容易に行える酸化銅超微粒子
を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段〕
本発明によれば、界面活性剤−水−無極性有機液体系ま
たは界面活性剤−水−アルカノールー無極性有機液体系
W/Oマイクロエマルジョン相に銅アルコキシドを添加
し、加水分解反応を行うことにより製造されてなる球状
または針状の酸化銅超微粒子が提供される。
たは界面活性剤−水−アルカノールー無極性有機液体系
W/Oマイクロエマルジョン相に銅アルコキシドを添加
し、加水分解反応を行うことにより製造されてなる球状
または針状の酸化銅超微粒子が提供される。
以下に本発明をさらに詳細に説明すると、本発明におけ
る超微粒子体は水溶性または油溶性の非イオン界面活性
剤を吸着もしくは付着した、粒径/O00Å以下、特に
500Å以下の銅酸化物であり、一般には、無極性有機
溶媒に分散された状態として得られる。但し、本発明の
超微粒子体の製造に際して、油溶性界面活性剤を使用し
た場合には、油溶性界面活性剤単独の採用でもかまわな
いが、適宜、アルコール、脂肪酸、非イオン界面活性剤
、アルカノールなどが添加されてもよい。−方、水溶性
界面活性剤を使用した場合には、油溶化させてお(必要
から、アルコール、脂肪酸、非イオン界面活性剤、アル
カノールなどを添加し、油溶性にして超微粒子体の生成
が行われる。従って、前記の分散質は結局のところ、核
となる酸化銅超微粒子の周囲が油溶化された界面活性剤
で被覆された状態を呈したものとなっている。
る超微粒子体は水溶性または油溶性の非イオン界面活性
剤を吸着もしくは付着した、粒径/O00Å以下、特に
500Å以下の銅酸化物であり、一般には、無極性有機
溶媒に分散された状態として得られる。但し、本発明の
超微粒子体の製造に際して、油溶性界面活性剤を使用し
た場合には、油溶性界面活性剤単独の採用でもかまわな
いが、適宜、アルコール、脂肪酸、非イオン界面活性剤
、アルカノールなどが添加されてもよい。−方、水溶性
界面活性剤を使用した場合には、油溶化させてお(必要
から、アルコール、脂肪酸、非イオン界面活性剤、アル
カノールなどを添加し、油溶性にして超微粒子体の生成
が行われる。従って、前記の分散質は結局のところ、核
となる酸化銅超微粒子の周囲が油溶化された界面活性剤
で被覆された状態を呈したものとなっている。
ちなみに、界面活性剤−水−無極性有機液体の三成分あ
るいは界面活性剤−水−アルカノール−無極性有機液体
の四成分からなるW/Oマイクロエマルジョンは、水の
高分散系で熱力学的に安定な溶液である。
るいは界面活性剤−水−アルカノール−無極性有機液体
の四成分からなるW/Oマイクロエマルジョンは、水の
高分散系で熱力学的に安定な溶液である。
本発明にかかる酸化銅超微粒子の製造で使用される水溶
性または油溶性界面活性剤の代表例としては、 (1) R’O3OsM (但し、R’は06〜CI2の鎖式炭化水素であり、好
ましくは飽和または不飽和鎖式炭化水素であり、より好
ましくはアルキル基である。Mはアルカリ金属又はアル
カリ土類金属である。)(2)8噸)oso、y (但し、R1及びMは前記(1)と同じである。)(3
) R’SO,M (但し、R’及びMは前記(1)と同じである。)(4
)R1−@;?−5O8M (但し、R’及びMは前記(1)と同じである。)(5
) R”N”(CHx)s ・X−(但し、R2はC6
〜C2゜のアルキル基、X−はハロゲンイオンである。
性または油溶性界面活性剤の代表例としては、 (1) R’O3OsM (但し、R’は06〜CI2の鎖式炭化水素であり、好
ましくは飽和または不飽和鎖式炭化水素であり、より好
ましくはアルキル基である。Mはアルカリ金属又はアル
カリ土類金属である。)(2)8噸)oso、y (但し、R1及びMは前記(1)と同じである。)(3
) R’SO,M (但し、R’及びMは前記(1)と同じである。)(4
)R1−@;?−5O8M (但し、R’及びMは前記(1)と同じである。)(5
) R”N”(CHx)s ・X−(但し、R2はC6
〜C2゜のアルキル基、X−はハロゲンイオンである。
)
(6) R2N“R3・X−
(但し、R2及びX−は前記(5)と同じである。)(
但し、R2及びX−は前記(5)と同じである。)(但
し、R3は04〜C8ノアルキル基、2は一3O3H1
−O303Hもしくは−COOHのアルカリ金属又はア
ルカリ土類金属の塩である。) (9) R30CH2CHCH2OR”(但し、R3及
びZは前記(8)と同じである。)(但し、R”及び2
は前記(8)と同じである。)l (但し、R3及び2は前記(8)と同じである。)(但
し、R4及びR5はともにアルキル基であって、両アル
キル基の全炭素数がlO〜36のものである。X−はハ
ロゲンイオンである。) (但し、R’、 R@及びX−は前記(12)と同じで
ある。) (14)R6NHffCOOCR’ (但し、R6はC6〜C18、好ましくはC,□の鎖式
炭化水素であり、またR7は01〜Cl18好ましくは
C2の鎖式炭化水素である。) などが挙げられる。
但し、R2及びX−は前記(5)と同じである。)(但
し、R3は04〜C8ノアルキル基、2は一3O3H1
−O303Hもしくは−COOHのアルカリ金属又はア
ルカリ土類金属の塩である。) (9) R30CH2CHCH2OR”(但し、R3及
びZは前記(8)と同じである。)(但し、R”及び2
は前記(8)と同じである。)l (但し、R3及び2は前記(8)と同じである。)(但
し、R4及びR5はともにアルキル基であって、両アル
キル基の全炭素数がlO〜36のものである。X−はハ
ロゲンイオンである。) (但し、R’、 R@及びX−は前記(12)と同じで
ある。) (14)R6NHffCOOCR’ (但し、R6はC6〜C18、好ましくはC,□の鎖式
炭化水素であり、またR7は01〜Cl18好ましくは
C2の鎖式炭化水素である。) などが挙げられる。
また、これら界面活性剤に添加されるアルコール、脂肪
酸、非イオン界面活性剤及び/又はアルカノール(米国
デュポン社製の陰イオン界面活性剤)を例示すれば下記
のものが挙げられる。
酸、非イオン界面活性剤及び/又はアルカノール(米国
デュポン社製の陰イオン界面活性剤)を例示すれば下記
のものが挙げられる。
(イ)アルコール(炭素数が1〜20、好ましくは1〜
lOのアルキル基を有するもの) (ロ)脂肪酸(炭素数が1〜20、好ましくは1〜/O
のアルキル基を有するもの) (ハ) R’+0(CH,CH2OすH(但し、R’は
炭素数1〜20、好ましくは1〜/Oの鎖式炭化水素で
あり、より好ましくは飽和又は不飽和鎖式炭化水素であ
り、さらに好ましくはアルキル基であり、nは1〜20
、好ましくは1〜lOの整数である。) (ニ) R’−0育CH2CH2OすH(但し、R’は
前記式(ハ)と同じである。n′は1〜20、好ましく
は4〜IOの整数である。)CH,OH (但し、rt9は炭素数8〜20の鎖式炭化水素であり
、好ましくは飽和又は不飽和鎖式炭化水素であり、より
好ましくはアルキル基である。)(へ)R/OCO−+
CH2CH2O+T−OH(但し、R+oは、炭素数4
〜20、好ましくは8〜18の鎖式炭化水素であり、よ
り好ましくは飽和または不飽和鎖式炭化水素であり、さ
らに詳しくはアルキル基であり、nは前記式(ハ)と同
じである。) (但し、R9は前記式(ホ)と同じである。)(チ)
HO−(C2H,Oテ→C3H60h育C,H40ぜH
(但し、尼は1〜/O、好ましくは1〜3の整数であり
、またmは5〜20、好ましくは5〜lOの整数である
。) (す)アルキルアリールスルホン酸塩。
lOのアルキル基を有するもの) (ロ)脂肪酸(炭素数が1〜20、好ましくは1〜/O
のアルキル基を有するもの) (ハ) R’+0(CH,CH2OすH(但し、R’は
炭素数1〜20、好ましくは1〜/Oの鎖式炭化水素で
あり、より好ましくは飽和又は不飽和鎖式炭化水素であ
り、さらに好ましくはアルキル基であり、nは1〜20
、好ましくは1〜lOの整数である。) (ニ) R’−0育CH2CH2OすH(但し、R’は
前記式(ハ)と同じである。n′は1〜20、好ましく
は4〜IOの整数である。)CH,OH (但し、rt9は炭素数8〜20の鎖式炭化水素であり
、好ましくは飽和又は不飽和鎖式炭化水素であり、より
好ましくはアルキル基である。)(へ)R/OCO−+
CH2CH2O+T−OH(但し、R+oは、炭素数4
〜20、好ましくは8〜18の鎖式炭化水素であり、よ
り好ましくは飽和または不飽和鎖式炭化水素であり、さ
らに詳しくはアルキル基であり、nは前記式(ハ)と同
じである。) (但し、R9は前記式(ホ)と同じである。)(チ)
HO−(C2H,Oテ→C3H60h育C,H40ぜH
(但し、尼は1〜/O、好ましくは1〜3の整数であり
、またmは5〜20、好ましくは5〜lOの整数である
。) (す)アルキルアリールスルホン酸塩。
これら界面活性剤(アルカノールを含む)、アルコール
、脂肪酸などはそれぞれを単独で使用してもよいが2種
以上併用してもかまわない。
、脂肪酸などはそれぞれを単独で使用してもよいが2種
以上併用してもかまわない。
無極性有機液体は、分散液が調整された際には、主とし
て非水系分散媒として存在するものである。このような
有機液体(有機溶媒)としては、種々のものが使用され
るが代表例として、ケロシン、アイソパーH(商品名、
エタンスタンダード石油社製)などの石油系炭化水素;
ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン、シクロベンクン
、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの無極性炭化水素
;四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエタ
ン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素;ジエ
チルエーテル、イソプロピルエーテルなどのエーテル;
エチルアセテート、プロピルアセテート、フェニルアセ
テートなどのエステル;オクチルアルコール、ノニルア
ルコール、デシルアルコール、ベンゾイルアルコールな
どのアルコールなどが挙げられ、中でもシクロヘキサン
の使用が特に有効である。これら溶剤は単独で用いても
よいし、また二種以上併用してもよい。
て非水系分散媒として存在するものである。このような
有機液体(有機溶媒)としては、種々のものが使用され
るが代表例として、ケロシン、アイソパーH(商品名、
エタンスタンダード石油社製)などの石油系炭化水素;
ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン、シクロベンクン
、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの無極性炭化水素
;四塩化炭素、トリクロロエチレン、テトラクロロエタ
ン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素;ジエ
チルエーテル、イソプロピルエーテルなどのエーテル;
エチルアセテート、プロピルアセテート、フェニルアセ
テートなどのエステル;オクチルアルコール、ノニルア
ルコール、デシルアルコール、ベンゾイルアルコールな
どのアルコールなどが挙げられ、中でもシクロヘキサン
の使用が特に有効である。これら溶剤は単独で用いても
よいし、また二種以上併用してもよい。
本発明の酸化銅超微粒子を製造するには、単に、上記三
成分系あるいは四成分系のW/Oマイクロエマルジョン
相に銅アルコキシドを添加して加水分解させればよい。
成分系あるいは四成分系のW/Oマイクロエマルジョン
相に銅アルコキシドを添加して加水分解させればよい。
この場合、触媒の存在下で加水分解を行うと一層有利で
ある。触媒としては、アルカリ(NaOH等)、アンモ
ニアなどが使用できる。
ある。触媒としては、アルカリ(NaOH等)、アンモ
ニアなどが使用できる。
また、この銅アルコキシドの加水分解反応による酸化銅
超微粒子の製造は、撹拌条件下で行うのが好ましい。
超微粒子の製造は、撹拌条件下で行うのが好ましい。
か(して製造された本発明の酸化銅超微粒子を含有する
ミクロゲル分散液にあっては、超微粒子体に油溶性界面
活性剤の親水基側が強固に付着または吸着し、そしてそ
れが無極性有機溶媒中に分散された状態を呈している。
ミクロゲル分散液にあっては、超微粒子体に油溶性界面
活性剤の親水基側が強固に付着または吸着し、そしてそ
れが無極性有機溶媒中に分散された状態を呈している。
本発明におけるミクロゲル自体は水不溶性のため、水性
、油性の両方に分散が可能である。従って、本発明の超
微粒子の製造では必要により、後に分散媒を有機溶媒か
ら水に替えることが可能である。
、油性の両方に分散が可能である。従って、本発明の超
微粒子の製造では必要により、後に分散媒を有機溶媒か
ら水に替えることが可能である。
本発明において用いられる銅アルコキシドのアルキル基
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基
等があげられる。
としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基
等があげられる。
本発明において調整条件を選ぶことにより、粒径約50
0Å以下で、球状または針状のしかも粒径分布のシャー
プな超微粒子体が得られる。
0Å以下で、球状または針状のしかも粒径分布のシャー
プな超微粒子体が得られる。
[実施例]
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例1
界面活性剤としてNP−6:
CJ+o+0−+cH2cH2o斤H
を用い、無極性有機溶媒としてシクロヘキサンを用い、
さらにアルコキシドとして銅ジノルマルブトキシドを用
いて酸化銅超微粒子の調製を行った。
さらにアルコキシドとして銅ジノルマルブトキシドを用
いて酸化銅超微粒子の調製を行った。
まず、アンモニア水を、0.1mol・kg−’ NP
−6/シクロヘキサン溶液に可溶化させた。これをマグ
ネティックスターラーで撹拌しながら、低湿度下で微粉
砕した銅ジノルマルブトキシドを0.05mol・kg
−1の濃度に加え、さらに撹拌を続け、加水分解反応を
進めた。一定時間後、生成した超微粒子の分散液を、シ
ートメツシュ上に展開したホルムバール膜上にサンプリ
ングし、透過型電子顕微鏡で粒子の形状や粒径等を観察
した。
−6/シクロヘキサン溶液に可溶化させた。これをマグ
ネティックスターラーで撹拌しながら、低湿度下で微粉
砕した銅ジノルマルブトキシドを0.05mol・kg
−1の濃度に加え、さらに撹拌を続け、加水分解反応を
進めた。一定時間後、生成した超微粒子の分散液を、シ
ートメツシュ上に展開したホルムバール膜上にサンプリ
ングし、透過型電子顕微鏡で粒子の形状や粒径等を観察
した。
可溶化液におけるアンモニアおよび水の濃度をそれぞれ
Ra: [NH−]/ [NP−6] 、 Rw: [
H2O1/ [NP−6] と定義し、種々のRa、
Rwの可溶化液を用いて、超微粒子の調製を行ったとこ
ろ、凝集の少ない、球状の超微粒子が得られたのは、N
P−6/シクロヘキサン/アンモニア水系の可溶化状態
図(第1図)において、斜視Aで示した部分であった。
Ra: [NH−]/ [NP−6] 、 Rw: [
H2O1/ [NP−6] と定義し、種々のRa、
Rwの可溶化液を用いて、超微粒子の調製を行ったとこ
ろ、凝集の少ない、球状の超微粒子が得られたのは、N
P−6/シクロヘキサン/アンモニア水系の可溶化状態
図(第1図)において、斜視Aで示した部分であった。
平均粒径は約300人であり、生成粒子はX線回折(第
2図)により、CuOと同定された。
2図)により、CuOと同定された。
実施例2
実施例1の可溶化液において、触媒であるアンモニアを
添加しない条件(すなわちRa:0、第1図において斜
視Bで示した部分)で粒子の調製を行ったところ、平均
粒子幅約200人、平均粒子長約/O00人の針状粒子
が得られた。
添加しない条件(すなわちRa:0、第1図において斜
視Bで示した部分)で粒子の調製を行ったところ、平均
粒子幅約200人、平均粒子長約/O00人の針状粒子
が得られた。
[発明の効果]
本発明の酸化銅超微粒子は、W/Oマイクロエマルジョ
ンを調製し、これに銅アルコキシドを添加し、加水分解
反応を行うという簡単な工程で得られる、粒径約500
Å以下で、球状または針状のしかも粒径分布のシャープ
な超微粒子体であるので、製造手段が簡単で、製造コス
トが低く、しかも工業的大量生産が容易に行えるという
特徴を有する。
ンを調製し、これに銅アルコキシドを添加し、加水分解
反応を行うという簡単な工程で得られる、粒径約500
Å以下で、球状または針状のしかも粒径分布のシャープ
な超微粒子体であるので、製造手段が簡単で、製造コス
トが低く、しかも工業的大量生産が容易に行えるという
特徴を有する。
第1図は実施例1における、NP−6/シクロヘキサン
/アンモニア水系の可溶化状態図、第2図は実施例1に
おける生成粒子のX線回折図である。 出願人 株式会社 リ コ −
/アンモニア水系の可溶化状態図、第2図は実施例1に
おける生成粒子のX線回折図である。 出願人 株式会社 リ コ −
Claims (2)
- (1)界面活性剤−水−無極性有機液体系または界面活
性剤−水−アルカノール−無極性有機液体系W/Oマイ
クロエマルジョン相に銅アルコキシドを添加し、加水分
解反応を行うことにより製造されてなる球状酸化銅超微
粒子。 - (2)界面活性剤−水−無極性有機液体系または界面活
性剤−水−アルカノール−無極性有機液体系W/Oマイ
クロエマルジョン相に銅アルコキシドを添加し、加水分
解反応を行うことにより製造されてなる針状酸化銅超微
粒子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29281190A JPH04164812A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 酸化銅超微粒子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29281190A JPH04164812A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 酸化銅超微粒子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04164812A true JPH04164812A (ja) | 1992-06-10 |
Family
ID=17786659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29281190A Pending JPH04164812A (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 酸化銅超微粒子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04164812A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999002453A1 (en) * | 1997-06-09 | 1999-01-21 | Merck Patent Gmbh | Process for the preparation of ultra-fine powders of metal oxides |
| JP2009001473A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Dowa Holdings Co Ltd | 酸化銅粉末 |
| JP2009001474A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Dowa Holdings Co Ltd | 酸化銅粉末 |
| CN106868475A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-06-20 | 广西大学 | 氧化铜自组装多级结构阵列材料的制备方法 |
-
1990
- 1990-10-30 JP JP29281190A patent/JPH04164812A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999002453A1 (en) * | 1997-06-09 | 1999-01-21 | Merck Patent Gmbh | Process for the preparation of ultra-fine powders of metal oxides |
| JP2009001473A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Dowa Holdings Co Ltd | 酸化銅粉末 |
| JP2009001474A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Dowa Holdings Co Ltd | 酸化銅粉末 |
| CN106868475A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-06-20 | 广西大学 | 氧化铜自组装多级结构阵列材料的制备方法 |
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