铟类纳米线、氧化物纳米线与导电性氧化物纳米线以及它们的制造方法技术

本发明专利技术涉及铟类纳米线、氧化物纳米线与导电性氧化物纳米线以及它们的制造方法，所述铟类纳米线及导电性氧化物纳米线适用于各种透明导电膜的导电填料和纳米配线等，平均粗细在500nm以下，具有平均长度对平均粗细之比(长径比)在30以上的线形状。本发明专利技术涉及的铟类纳米线的制造方法，其特征在于，使以上述铟的低卤化物作为主成分的粒子在非水类溶剂中发生岐化反应，得到以金属铟作为主成分的纳米线。本发明专利技术的导电性氧化物纳米线，可对进一步掺杂了掺杂金属的上述铟类纳米线进行加热氧化处理，或在由上述铟类纳米线得到的氧化铟纳米线中掺杂掺杂金属的氧化物而得到。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铟类纳米线、氧化物纳米线与导电性氧化物纳米线及它们的制造方法，更详细地说，具有纳米尺寸的平均粗细、并且具有平均长度对平均粗细之比(长径比) 达到30以上的线形状，例如，可适用于各种透明导电膜的导电填料及纳米配线等的铟类纳米线及导电性氧化物纳米线(下面有时又称作铟类纳米纤维或导电性氧化物纳米纤维)， 以及简便而廉价地制造这些铟类纳米线及导电性氧化物纳米线的制造方法。
技术介绍
一般适用于透明电极等的透明导电膜，是通过涂布把导电填料分散在含粘合剂的溶剂中的透明导电涂料而形成的。而且，作为透明导电涂料的导电填料，原来采用铟-锡氧化物(下面有时称“ΙΤ0”)、锡-锑氧化物(下面有时称“ΑΤΟ”)等氧化物类填料，最近，例如，专利文献1中还提出采用金或银的纳米棒或纳米线的方法。虽然金属铟本身是导体，如果氧化，则形成氧化铟，如进一步掺杂锡，则形成作为透明导电材料的有名的铟-锡氧化物(ITO)，如果得到长径比大的铟纳米线，则可以期待作为各种透明导电涂料的填料的灵活应用。然而，上述原来的金属纳米线，仅限于在水溶液中易被还原的贵金属等，至今为止关于与氧的结合力比较强的铟，不能得到纳米线。另外，像上述金纳米棒等那样，如采用不能称作线的长径比(粗细与长度比)小的金属纳米线，或仅是链状相连的金属微粒，则得不到长径比大的纳米线中看到的优良的导电特性，故即使对于上述铟，也希望长径比大的、优选无晶粒边界的单晶纳米线。另一方面，专利文献2提出一种细单晶金属线的制造方法，该法具有通过把金属线在热处理中以规定的扭曲速度扭成螺旋状，使相对螺旋长度方向的螺旋转向达到20° 58°的倾斜角，对线实施直至超过98%左右的同样的塑性变形的工序；把得到的线清洗， 除去多晶金属残留物的工序。采用该法，通过把1根导线以屈状状态，在其长度方向轴线旋转扭曲，进行大于98%变形率的线剪切塑性变形，形成丝状单晶后使用。单晶丝可从镍、铁、 铜、铝、铟等金属制造，故扭曲工序应该与冷却同时实施，关于铟线，需要-170°C -200°C 的冷却。但是，在上述专利文献2的实施例中，关于钨、铜、钢、钼、铁的单晶线，仅记载了直径1. 3 4 μ m产品的制造例，虽然说明书中的“
”一项中记载有“直径0. 01 5 μ m 的细单晶金属线”、“专利技术要解决的课题”一项中记载有“直径0. 1 5μπι的细丝”，但可以制造直径1 μ m以下特别是0. 1 μ m以下的线的根据完全没有记载。另外，关于铟线，关于其直径，包括实施例在内完全未作记载。因此，无论如何上述专利文献2也未公开例如直径0. 1 μ m左右的铟线的制造。然而，采用上述制造方法得到的单晶金属线，是一根连接的线，由于不是线状微粒，故不能以分散性良好的状态得到，批量生产效率也差，作为透明导电涂料的填料不能说是理想的。专利文献1 特开2004-238503号公报专利文献2 特表2005-506270号公报
技术实现思路
本专利技术正是为了解决该原有的问题而完成的，作为该课题是提供一种简便而廉价地制造铟类纳米线(铟纳米纤维)的制造方法以及得到的铟类纳米线。该铟类纳米线，例如，可适用于各种透明导电膜的导电填料或纳米配线等，具有平均粗细在500nm以下，平均长度对平均粗细之比(长径比)为30以上的线形状。另外，提供一种采用以上述金属铟作为主成分的纳米线得到的以氧化铟作为主成分的氧化物纳米线及简便而廉价地制造该氧化物纳米线的制造方法，还提供一种采用上述铟类纳米线或氧化物纳米线得到的导电性氧化物纳米线及简便而廉价地制造该导电性氧化物纳米线的制造方法。本专利技术人等为了达到上述目的进行悉心探讨的结果发现，如果使以铟的低卤化物作为主成分的粒子，在非水类溶剂中使其发生岐化反应，得到以金属铟作为主成分的线，则所得到的铟类纳米线，具有平均粗细500nm以下、或/且平均长度对平均粗细之比(长径比)为30以上的线形状，因此，例如，可适用于各种透明导电膜的导电填料或纳米配线等， 另外，如采用本专利技术的制造方法，可简便而廉价地制造铟类纳米线，从而完成了本专利技术。另外，在本专利技术中，还发现了采用上述铟类纳米线或氧化物纳米线，可简便而廉价地制造ITO 纳米线等导电性优良的导电性氧化物纳米线的方法。S卩，本专利技术涉及的铟类纳米线，是以金属铟作为主成分的纳米线，其特征在于，该纳米线的平均粗细在500nm以下。另外，本专利技术涉及的又一铟类纳米线，是以金属铟作为主成分的纳米线，其特征在于，该纳米线的平均长度对该纳米线的平均粗细之比(长径比)为30以上。另外，本专利技术涉及的又一铟类纳米线，是以金属铟作为主成分的纳米线，其特征在于，该纳米线的平均粗细在500nm以下，并且，该纳米线的平均长度对该纳米线的平均粗细之比(长径比)为30以上。另外，本专利技术涉及的又一铟类纳米线，其特征在于，上述纳米线形成单晶结构。另外，本专利技术涉及的又一铟类纳米线，其特征在于，还含有锡、锌、锆、钛、锗、钨、铝的任何一种以上的掺杂金属，而上述掺杂金属的含量，相对于金属铟1摩尔，掺杂金属在 0.2摩尔以下。另外，本专利技术涉及的氧化物纳米线，其特征在于，把以上述金属铟作为主成分的铟类纳米线在含氧及/或臭氧的气氛中进行加热氧化处理而制得。另外，本专利技术涉及的导电性氧化物纳米线，其特征在于，把以金属铟作为主成分、 还含有上述掺杂金属氧化物的铟类纳米线在含氧及/或臭氧的气氛中进行加热氧化处理而制得。而本专利技术涉及的另一导电性氧化物纳米线，其特征在于，在上述以氧化铟作为主成分的氧化物纳米线中掺杂锡、锌、锆、钛、锗、钨、铝的任何一种以上的掺杂金属的氧化物而制得。另外，本专利技术涉及的又一导电性氧化物纳米线，其特征在于，上述导电性氧化物纳米线，以铟锡氧化物作为主成分。另外，本专利技术涉及的铟类纳米线的制造方法，其特征在于，使以铟的低卤化物作为主成分的粒子在非水类溶剂中发生岐化反应，得到以金属铟作为主成分的纳米线。另外，本专利技术涉及的又一铟类纳米线的制造方法，其特征在于，在将以上述铟的低卤化物作为主成分的粒子在上述非水类溶剂中发生岐化反应前，预先进行细粉碎处理，另外，其特征在于，上述低商化物为低氯化物，其特征还在于，上述非水类溶剂中含有高分子分散剂。另外，本专利技术涉及的又一铟类纳米线的制造方法，其特征在于，上述以铟的低卤化物作为主成分的粒子，含有锡、锌、锆、钛、锗、钨、铝的任何一种以上的掺杂金属的化合物， 得到以金属铟作为主成分、还含有掺杂金属的纳米线。另外，本专利技术涉及的又一铟类纳米线的制造方法，其特征在于，在上述以金属铟作为主成分的铟类纳米线上，涂布锡、锌、锆、钛、锗、钨、铝的任何一种以上的掺杂金属及/或其化合物。另外，本专利技术涉及的氧化物纳米线的制造方法，其特征在于，把采用上述方法得到的铟类纳米线，在含氧及/或臭氧的气氛中进行加热氧化处理而制得以氧化铟作为主成分的纳米线。另外，本专利技术涉及的导电性氧化物纳米线的制造方法，其特征在于，把采用上述方法得到的铟类纳米线在含氧及/或臭氧的气氛中进行加热氧化处理而制得含有掺杂金属氧化物的以氧化铟作为主成分的纳米线。另外，本专利技术涉及的又一导电性氧化物纳米线的制造方法，其特征在于，在采用上述方法得到的以氧化铟作为主成分的纳米线中，掺杂锡、锌、锆、钛、锗、钨、铝的任何一种以上的掺杂金属及/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：行延雅也，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：