氧化铈的纳米粒子、分散体、氧化剂、抗氧化剂及氧化铈的纳米粒子的制造方法技术

本发明专利技术的课题是找到具有高氧化性能的氧化铈的纳米粒子及包含其的分散体。本发明专利技术提供一种氧化铈的纳米粒子及包含其的分散体，所述纳米粒子是通过将芳香族杂环化合物的溶液、与包含铈(III)离子的溶液或铈(III)盐混合并添加氧化剂而制得的，所述芳香族杂环化合物是不具有取代基或者具有选自由甲基、乙基、氨基、氨基甲基、单甲基氨基、二甲基氨基及氰基组成的组中的至少1个取代基、并且在环结构内含有2～8个碳原子及1～4个氮原子的芳香族杂环化合物。物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化铈的纳米粒子、分散体、氧化剂、抗氧化剂及氧化铈的纳米粒子的制造方法


[0001]本专利技术涉及氧化铈的纳米粒子、包含该纳米粒子的分散体、该氧化铈的纳米粒子的制造方法、以及包含该氧化铈的纳米粒子或分散剂的氧化剂及抗氧化剂。

技术介绍

[0002]近年来，对安全、卫生管理的意识增高，在此过程中，将有害物质、微生物分解的抗菌技术受到关注。例如，氧化钛具有通过光催化特性而将有机物氧化分解的特性，可通过有机色素的分解反应等来进行评价。这样的氧化分解特性除了期待用作抗菌剂以外，还期待向将乙醛、氨等低分子、变应原、病毒等各种有害物质分解的用途的利用。
[0003]另一方面，氧化铈的纳米粒子(纳米二氧化铈)具有与过氧化氢酶、氧化酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶等氧化还原酶同样的催化活性，期待作为氧化剂、抗氧化剂的应用。它们的催化活性不需要紫外线等特别的光源，因此可以期待向与氧化钛不同的用途的利用。
[0004]然而，一般而言，纳米粒子容易凝集，因此，采用了在合成时预先使成为稳定剂的化合物共存、从而使所得到的纳米粒子稳定分散的方法。在氧化铈的纳米粒子的情况下，例如，将聚丙烯酸作为稳定剂，利用过氧化氢将铈(III)离子氧化从而获取粒子分散液，或者，将葡聚糖作为稳定剂，在氨水中进行铈(III)离子的碱中和从而获取粒子分散液。
[0005]此处，在非专利文献1中，记载了表面被聚丙烯酸、葡聚糖所被覆的氧化铈的纳米粒子的合成方法。在非专利文献1中，公开了特别是在将聚丙烯酸作为稳定剂的情况下，作为表示氧化性能的值的氧化酶活性变高。
[0006]另外，在专利文献1中，记载了在制作用油胺等表面活性剂进行了包覆的二氧化铈纳米粒子时、使用吡啶作为反应溶剂的合成方法。公开了以这样的方式合成的二氧化铈纳米粒子通过进一步用聚乙二醇磷脂进行封端而复合体化，从而成为水溶性，具有过氧化氢酶活性，该活性表示抗氧化性能的特性。
[0007]此外，在专利文献2中，记载了使作为在部分结构中具有吡啶的化合物的尼古丁吸附于纳米二氧化铈而成的复合体的合成方法。公开了该复合体可以作为生物学抗氧化剂而用于神经变性障碍的治疗。
[0008]另外，在专利文献3中，记载了表面被柠檬酸、乙二胺二琥珀酸(EDDS)等螯合剂所被覆的氧化铈的纳米粒子的合成方法。公开了特别是在将柠檬酸/EDDS作为稳定剂的情况下，作为表示抗氧化性能的值的过氧化氢酶活性变高。
[0009]现有技术文献
[0010]非专利文献
[0011]非专利文献1：A.Asati,Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,2308
‑
2312.
[0012]专利文献
[0013]专利文献1：日本特表2015
‑
518480号公报
[0014]专利文献2：日本特表2017
‑
525658号公报
[0015]专利文献3：日本特表2018
‑
508568号公报

技术实现思路

[0016]专利技术所要解决的课题
[0017]本申请的专利技术人进行了利用氧化铈的纳米粒子的氧化性能、抗氧化性能的用途的研究。但是，如后述的比较例那样针对氧化性能进行研究时，即使使用非专利文献1中记载的表面被聚丙烯酸所被覆的氧化铈的纳米粒子、市售的氧化铈的纳米粒子来进行有机色素的氧化分解，也为分解率低的结果。关于抗氧化性能，如后述的比较例那样，存在通过专利文献1中记载的方法制得的二氧化铈纳米粒子复合体的过氧化氢酶活性低的课题。另外，如后述的比较例那样，即使在通过参考专利文献2而向氧化铈纳米粒子中后添加吡啶并使其吸附的制造方法、专利文献3中记载的使用与本专利技术不同的稳定剂的制造方法得到的分散液中，也为过氧化氢酶活性低的结果。从这些结果，以找到具有高的氧化性能、抗氧化性能的氧化铈的纳米粒子为课题而进一步进行了研究。
[0018]用于解决课题的手段
[0019]为了解决上述课题，本申请的专利技术人着眼于氧化铈的纳米粒子的制造方法，特别针对稳定剂进行了研究。结果发现，使用含有通过将芳香族杂环化合物的溶液与包含铈(III)离子的溶液或铈(III)盐混合并添加氧化剂而制得的氧化铈的纳米粒子的分散体，尝试了有机色素的氧化分解时，分解率变高。另外发现，以这样的方式制得的分散体的表示抗氧化性能的过氧化氢酶活性、自由基清除能力也高，从而完成了本专利技术。
[0020]本专利技术如下所述。
[0021](1)一种氧化铈的纳米粒子，其是通过将芳香族杂环化合物的溶液、与包含铈(III)离子的溶液或铈(III)盐混合并添加氧化剂而制得的，所述芳香族杂环化合物是不具有取代基或者具有选自由甲基、乙基、氨基、氨基甲基、单甲基氨基、二甲基氨基及氰基组成的组中的至少1个取代基、并且在环结构内含有2～8个碳原子及1～4个氮原子的芳香族杂环化合物。
[0022](2)根据(1)所述的氧化铈的纳米粒子，在添加氧化剂时，将pH调节至5以上。
[0023](3)根据(1)或(2)所述的氧化铈的纳米粒子，所述芳香族杂环化合物为具有5元环或/和6元环结构的单环式或二环式化合物。
[0024](4)根据(1)至(3)中任一项所述的氧化铈的纳米粒子，所述化合物为吡唑、咪唑、三唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、四嗪、吲唑、苯并咪唑、氮杂吲哚、吡唑并嘧啶、嘌呤、苯并三唑、喹喔啉、噌啉、喹唑啉、酞嗪、萘啶、蝶啶。
[0025](5)一种氧化铈的纳米粒子，其包含不具有取代基或者具有选自由甲基、乙基、氨基、氨基甲基、单甲基氨基、二甲基氨基及氰基组成的组中的至少1个取代基、并且在环结构内含有2～8个碳原子及1～4个氮原子的芳香族杂环化合物，在通过X射线吸收精细结构光谱测定得到的Ce L3端XANES光谱中，在5726.0～5729.0eV及5735.0～5739.0eV处具有极大吸收。
[0026](6)一种分散体，其包含(1)至(5)中任一项所述的氧化铈的纳米粒子。
[0027](7)一种氧化剂，其包含(1)至(5)中任一项所述的氧化铈的纳米粒子或(6)所述的
分散体。
[0028](8)一种抗氧化剂，其包含(1)至(5)中任一项所述的氧化铈的纳米粒子或(6)所述的分散体。
[0029](9)一种氧化铈的纳米粒子的制造方法，将不具有取代基或者具有选自由甲基、乙基、氨基、氨基甲基、单甲基氨基、二甲基氨基及氰基组成的组中的至少1个取代基、并且在环结构内含有2～8个碳原子及1～4个氮原子的芳香族杂环化合物的溶液、与包含铈(III)离子的溶液或铈(III)盐混合，并添加氧化剂。
[0030]专利技术效果
[0031]如果使用包含本专利技术的氧化铈的纳米粒子的分散体，则能够以比以往的氧化铈的纳米粒子高的收率将有害物氧化分解，而且以比以往的氧化铈的纳米粒子高的收率将活性种清除。
附图说明
[0032][图1]图1为示出在实施例18中测得的、实施例1及比较例2中调制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种氧化铈的纳米粒子，其是通过将芳香族杂环化合物的溶液、与包含铈(III)离子的溶液或铈(III)盐混合并添加氧化剂而制得的，所述芳香族杂环化合物是不具有取代基或者具有选自由甲基、乙基、氨基、氨基甲基、单甲基氨基、二甲基氨基及氰基组成的组中的至少1个取代基、并且在环结构内含有2～8个碳原子及1～4个氮原子的芳香族杂环化合物。2.根据权利要求1所述的氧化铈的纳米粒子，在添加氧化剂时，将pH调节至5以上。3.根据权利要求1或2所述的氧化铈的纳米粒子，其特征在于，所述芳香族杂环化合物为具有5元环或/和6元环结构的单环式或二环式化合物。4.根据权利要求1～3中任一项所述的氧化铈的纳米粒子，其特征在于，所述化合物为吡唑、咪唑、三唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、四嗪、吲唑、苯并咪唑、氮杂吲哚、吡唑并嘧啶、嘌呤、苯并三唑、喹喔啉、噌啉、喹唑啉、酞嗪、萘啶、蝶啶。5.一种氧化铈的纳米粒子，其包含不具有取代基或者具有选自由甲基、乙基、氨基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：关口翔太，本白水崇光，伊藤正照，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：