含甲醇判断材料制造技术

本发明专利技术提供一种品质难以劣化并能够安全且容易地判断汽油中是否含有甲醇的含甲醇判断材料。本发明专利技术的一个实施方式的含甲醇判断材料具有层状双氢氧化物和氧代卟啉原。上述层状双氢氧化物含有下述式(1)所表示的羧基离子。上述氧代卟啉原吸附于上述层状双氢氧化物。H3C－R－COO

Determination material containing methanol

The invention provides a Methanol Determination material that is difficult to deteriorate and can easily determine whether gasoline contains methanol in a safe and easy way. One of the embodiments of the invention has a Methanol Determination material with layered double hydroxides and oxo Protoporphyrins. The layered double hydroxides contain carboxyl ions expressed in the following formula (1). The oxo - porphyrins were adsorbed on the layered double hydroxides. H3CRCOO

【技术实现步骤摘要】
含甲醇判断材料
本专利技术涉及一种例如能够判断汽油中是否含有甲醇的含甲醇判断材料。
技术介绍
在一部分国家中，由于通过煤炭等的转化能够廉价地生产甲醇，因而广泛地将甲醇等醇类燃料混合到汽油中。然而，在这样的国家贩卖的汽油未标明含有甲醇的情况很多，因而期望一种能够防止普通用户错误地购入甲醇混合汽油的技术。因此，例如在非专利文献1中，作为与纯甲醇反应并显色的材料，公开了包含氧代卟啉原(oxoporphyrinogen)和乙酸型层状双氢氧化物的复合材料。通过使用该复合材料，有可能能够判断汽油是否含有甲醇。现有技术文献非专利文献非专利文献1：S.Ishiharaetal.ACSApplied.Mater.Interfaces2013,5,5927-5930
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，经本申请的专利技术人确认，非专利文献1所记载的包含氧代卟啉原和乙酸型层状双氢氧化物的复合材料，针对含有甲醇的汽油不会显示出能够通过肉眼确认的颜色变化。另外，确认出非专利文献1所记载的复合材料，因乙酸型层状双氢氧化物所含的源自乙酸离子的乙酸挥发而导致品质劣化，对于纯甲醇，其颜色的变化会减弱。进而，已确认会因乙酸挥发而产生刺激性气味，安全性也较差。鉴于以上情况，本专利技术的目的在于提供一种品质难以劣化并能够安全且容易地判断汽油中是否含有甲醇的含甲醇判断材料。用于解决问题的手段为了达成上述目的，本专利技术的一个实施方式的含甲醇判断材料具有层状双氢氧化物和氧代卟啉原。上述层状双氢氧化物含有下述式(1)所表示的羧基离子。上述氧代卟啉原吸附于上述层状双氢氧化物。H3C－R－COO—……(1)(在式(1)中，R表示碳原子数为2个以上的脂肪族基。)通过该结构，能够获得品质难以劣化并能够安全且容易地判断汽油中是否含有甲醇的含甲醇判断材料。上述羧基离子可以是辛酸离子。上述羧基离子可以是丁酸离子。专利技术效果能够提供一种品质难以劣化并能够安全且容易地判断汽油中是否含有甲醇的含甲醇判断材料。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的含甲醇判断材料的制造方法的流程图。具体实施方式本专利技术的一个实施方式的含甲醇判断材料，含有包含羧基离子(carboxylion)的层状双氢氧化物(以下称作羧酸型LDH)和氧代卟啉原。本实施方式的含甲醇判断材料为含有羧酸型LDH和氧代卟啉原的紫红色的薄膜。此外，在以下的说明中，将层状双氢氧化物称为LDH(LayeredDoubleHydroxide)。(羧酸型LDH)羧酸型LDH为非化学计量化合物(Non-stoichiometricCompound)，含有下述式(2)所表示的基本层和下述式(3)所表示的中间层。本实施方式的羧酸型LDH可以是菱方晶体结构，也可以是六方晶体结构。[M2+1－XM3+X(OH)2]……(2)(在上述式(2)中，M2+是Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+或Ca2+等2价金属离子，M3+是Al3+、Cr3+、Fe3+、Co3+或In3+等3价金属离子，X表示大于0小于1的实数。)[An－x/n·yH2O]……(3)(在上述式(3)中，An－是羧基离子，X是大于0小于1的实数，n及y示出大于0的实数。)本实施方式的羧酸型LDH的中间层所包含的羧基离子，典型的是辛酸离子，但不限定于此，也可以是下述式(4)所表示的羧基离子。H3C－R－COO－……(4)(在上述式(4)中，R表示碳原子数为2个以上的脂肪族基。)由此，即使羧酸型LDH的中间层所包含的羧基离子与于空气中的二氧化碳的碳酸根离子进行离子交换，由该羧基离子所生成的羧酸也难以挥发，因而能够抑制含甲醇判断材料的品质的劣化和刺激性气味的产生。(氧代卟啉原)氧代卟啉原是下述式(5)所表示的卟啉。本实施方式的氧代卟啉原具有吸附于羧酸型LDH的机能。化学式1(上述式(5)的R1、R2表示经由脂肪族基或芳香族基连接的羧酸。例如R1、R2也可以是经由烷基、苄基连接的羧酸等。)(含甲醇判断材料的制造方法)图1是示出本实施方式的含甲醇判断材料的制造方法的流程图。以下，根据图1对该含甲醇判断材料的制造方法进行说明。(步骤S01：羧酸型LDH的合成)在步骤S01中，通过将LDH所包含的阴离子与羧基离子进行离子交换，合成羧酸型LDH。首先，准备含有式(2)所表示的基本层和下述式(6)所表示的中间层的LDH。[An－x/n·yH2O]……(6)(在上述式(6)中，An－是n价阴离子，X表示大于0小于1的实数，n及y表示大于0的实数。n价阴离子是OH－、F－、Cl－、Br－、I－、CO32－、NO3－、SO42－或SiO44－等阴离子。)接着，通过将该LDH的中间层所包含的阴离子与式(4)所表示的羧基离子进行离子交换，合成羧酸型LDH。作为离子交换的方法，例如，也可以采用阴离子交换法、重组法或者将LDH的阴离子热分解或酸分解的方法等。另外，本实施方式的合成羧酸型LDH的方法并不限定于将LDH与羧基离子进行离子交换的方法，例如，也可以通过共沉淀法、均匀沉淀法、剥离-重组法(exfoliation-reassemblingtechnique)等来合成。在合成羧酸型LDH时，若LDH的阴离子被置换成羧基离子，则LDH的层间体积变大，层间距离变长，因而通过X射线测量等就能够确认羧酸型LDH被合成。合成羧酸型LDH所用的羧酸，典型的是辛酸，但不限于此，也可以是例如丁酸、戊酸、己酸、庚酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十一烷酸、二十四烷酸、三十烷酸，或者具有这些羧酸的骨架(skeleton)的直链状或支链状的羧酸，或者是具有双键、三键或芳香族基的这些羧酸的类似物(analog)等。本申请专利技术人，除了使用上述所列举的物质之外，还使用盐酸等无机酸及四氢呋喃-2-羧酸等疏水性低的羧酸等制造了与本实施方式的含甲醇判断材料结构相同的复合材料。然而，经实验确认，该复合材料不能判断汽油中是否含有甲醇。因此，优选本实施方式的羧酸型LDH的合成所使用的羧酸为疏水性较高的羧酸。(步骤S02：薄膜的制造)将通过之前的步骤S01所合成的羧酸型LDH加入到有机溶剂中，通过混合获得凝胶状物质。对于有机溶剂的种类并没有特别限定，但是也可以采用例如THF(Tetrahydrofuran：四氢呋喃)、DMF(N,N-dimethylformamide：N,N-二甲基甲酰胺)、DMSO(Dimethylsulfoxide：二甲基亚砜)、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷或乙腈等。接着，通过将凝胶状物质贴于玻璃基板，获得薄膜。(步骤S03：氧代卟啉原的吸附)接着，将附着有薄膜的玻璃基板浸泡于溶解有式(5)所表示的氧代卟啉原的有机溶液，使氧代卟啉原吸附于羧酸型LDH。由此，薄膜变色为紫色。(步骤S04：薄膜的清洗和干燥)接着，将附着有薄膜的玻璃基板从有机溶液取出，用有机溶剂清洗薄膜。由此，没有吸附于薄膜的剩余的氧代卟啉原被冲洗掉。接下来，对清洗后的薄膜进行干燥，用有机溶剂再次清洗干燥后的薄膜。最后，通过对清洗后的薄膜进行干燥，获得含有羧酸型LDH和氧代卟啉原的紫红色的含甲醇判断材料。作为步骤S04的薄膜的清洗所使用的有机溶剂，例如也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含甲醇判断材料，其特征在于，具有：含有下述第一式所表示的羧基离子的层状双氢氧化物，和吸附于所述层状双氢氧化物的氧代卟啉原；上述第一式：H3C－R－COO

【技术特征摘要】
2016.08.18 JP 2016-1606851.一种含甲醇判断材料，其特征在于，具有：含有下述第一式所表示的羧基离子的层状双氢氧化物，和吸附于所述层状双氢氧化物的氧代卟啉原；上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石原伸辅，黄有桂，乔纳森·P·希尔，小松广和，拉布塔·扬，有贺克彦，志佐伦子，
申请(专利权)人：国立研究开发法人物质·材料研究机构，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP