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層状イリジウム酸塩、層状イリジウム酸及び酸化イリジウムナノシート コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P140010952
整理番号 N13115
掲載日 2014年8月28日
出願番号 特願2014-048253
公開番号 特開2015-171966
出願日 平成26年3月11日(2014.3.11)
公開日 平成27年10月1日(2015.10.1)
発明者
  • 杉本 渉
  • 清水 航
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 層状イリジウム酸塩、層状イリジウム酸及び酸化イリジウムナノシート コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】酸化イリジウムナノシートを作製するために用いる層状イリジウム酸塩、層状イリジウム酸、及び酸化イリジウムナノシートを提供する。
【解決手段】層状イリジウム酸塩は、MIrO・nHO(Mは1価の金属、xは0.1~0.5、yは1.5~2.5、nは0.5~1.5)が層状に重なり合っている。Mがカリウムであり、回折角2θ=13.0°、26.0°に回折ピークがある。層状イリジウム酸は、HIrO・nHO(xは0.1~0.5、yは1.5~2.5、nは0~1)が層状に重なり合っている。この層状イリジウム酸は、回折角2θ=12.3°、24.6°に回折ピークがある。酸化イリジウムナノシートは、3nm以下の厚さの酸化イリジウム単結晶シートである。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


ナノシートは、厚さがナノメートルオーダーであるのに対して、横サイズがその数十倍から数百倍以上という高い形状異方性を持つ2次元状の物質である。そうしたナノシートは、母相の機能性(導電性、半導体的性質、誘電性等)を受け継ぐだけでなく、触媒反応等に必要な広い比表面積を有している。また、ナノシートは、一次元の量子サイズ効果を発現する等、際立った物性を示すことがある。さらに、ナノシートは、一度分離させたナノシートを機能性ブロックとして再び3次元的に集積化し、熱力学的には達成できない人工超格子状のナノ構造材料を形成することにより、物性・特性を自在に制御できる可能性を秘めている。そにため、ナノシートについては、これまで分子線ビームエピタキシー等の気相合成技術が主流であった超格子アプローチを液相で展開できるため、製品性能だけでなく合成ルートの視点からも、エネルギー・デバイス分野を中心とした産業界から高い関心を集めている。



ナノシートの合成方法に関しては、分子、イオン等から成長させる方法、層状化合物を単層剥離する方法等が提案されている。これらの合成方法は、金属化合物のナノシートの合成に向けて検討されてきたものであるが、液相反応を利用して白金や金等といった貴金属のナノシートを製造する技術も提案されている(特許文献1,2参照)。



本発明者は、金属ナノシートを得るための新しい方法として、金属化合物の層状化合物を前駆体として利用する技術を提案した(特許文献3参照)。この技術は、酸化ルテニウムが層状に重なる層状化合物を準備し、その酸化ルテニウムを還元して層状化合物を前駆体とする金属ルテニウムナノシートを得る方法であり、酸化ルテニウムナノシートの薄膜の状態で酸化ルテニウムを還元して金属ルテニウムナノシートを得ている。

産業上の利用分野


本発明は、層状イリジウム酸塩、層状イリジウム酸及び酸化イリジウムナノシートに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
IrO・nHO(Mは1価の金属、xは0.1~0.5、yは1.5~2.5、nは0.5~1.5)が層状に重なり合っていることを特徴とする層状イリジウム酸塩。

【請求項2】
前記Mがカリウムであり、回折角2θ=13.0°、26.0°に回折ピークがある、請求項1に記載の層状イリジウム酸塩。

【請求項3】
IrO・nHO(xは0.1~0.5、yは1.5~2.5、nは0~1)が層状に重なり合っていることを特徴とする層状イリジウム酸。

【請求項4】
回折角2θ=12.3°、24.6°に回折ピークがある、請求項3に記載の層状イリジウム酸。

【請求項5】
3nm以下の厚さの酸化イリジウム単結晶シートであることを特徴とする酸化イリジウムナノシート。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014048253thum.jpg
出願権利状態 公開
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