[發(fā)明專利]銦類納米線、氧化物納米線與導(dǎo)電性氧化物納米線以及它們的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680041857.1
• 申請(qǐng)日: 2006-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN101304829A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 行延雅也
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 住友金屬礦山株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B22F1/00
• 分類號(hào): B22F1/00;B22F9/30;B82B1/00;B82B3/00;H01B5/00;H01B13/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李帆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及銦類納米線、氧化物納米線與導(dǎo)電性氧化物納米線及它們的制造方法，更詳細(xì)地說，具有納米尺寸的平均粗細(xì)、并且具有平均長度對(duì)平均粗細(xì)之比(長徑比)達(dá)到30以上的線形狀，例如，可適用于各種透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電填料及納米配線等的銦類納米線及導(dǎo)電性氧化物納米線(下面有時(shí)又稱作銦類納米纖維或?qū)щ娦匝趸锛{米纖維)，以及簡便而廉價(jià)地制造這些銦類納米線及導(dǎo)電性氧化物納米線的制造方法。?

背景技術(shù)

一般適用于透明電極等的透明導(dǎo)電膜，是通過涂布把導(dǎo)電填料分散在含粘合劑的溶劑中的透明導(dǎo)電涂料而形成的。而且，作為透明導(dǎo)電涂料的導(dǎo)電填料，原來采用銦-錫氧化物(下面有時(shí)稱“ITO”)、錫-銻氧化物(下面有時(shí)稱“ATO”)等氧化物類填料，最近，例如，專利文獻(xiàn)1中還提出采用金或銀的納米棒或納米線的方法。?

雖然金屬銦本身是導(dǎo)體，如果氧化，則形成氧化銦，如進(jìn)一步摻雜錫，則形成作為透明導(dǎo)電材料的有名的銦-錫氧化物(ITO)，如果得到長徑比大的銦納米線，則可以期待作為各種透明導(dǎo)電涂料的填料的靈活應(yīng)用。?

然而，上述原來的金屬納米線，僅限于在水溶液中易被還原的貴金屬等，至今為止關(guān)于與氧的結(jié)合力比較強(qiáng)的銦，不能得到納米線。?

另外，像上述金納米棒等那樣，如采用不能稱作線的長徑比(粗細(xì)與長度比)小的金屬納米線，或僅是鏈狀相連的金屬微粒，則得不到長徑比大的納米線中看到的優(yōu)良的導(dǎo)電特性，故即使對(duì)于上述銦，? 也希望長徑比大的、優(yōu)選無晶粒邊界的單晶納米線。?

另一方面，專利文獻(xiàn)2提出一種細(xì)單晶金屬線的制造方法，該法具有：通過把金屬線在熱處理中以規(guī)定的扭曲速度扭成螺旋狀，使相對(duì)螺旋長度方向的螺旋轉(zhuǎn)向達(dá)到20°～58°的傾斜角，對(duì)線實(shí)施直至超過98％左右的同樣的塑性變形的工序；把得到的線清洗，除去多晶金屬殘留物的工序。采用該法，通過把1根導(dǎo)線以屈狀狀態(tài)，在其長度方向軸線旋轉(zhuǎn)扭曲，進(jìn)行大于98％變形率的線剪切塑性變形，形成絲狀單晶后使用。單晶絲可從鎳、鐵、銅、鋁、銦等金屬制造，故扭曲工序應(yīng)該與冷卻同時(shí)實(shí)施，關(guān)于銦線，需要-170℃～-200℃的冷卻。?

但是，在上述專利文獻(xiàn)2的實(shí)施例中，關(guān)于鎢、銅、鋼、鉬、鐵的單晶線，僅記載了直徑1.3～4μm產(chǎn)品的制造例，雖然說明書中的“技術(shù)領(lǐng)域”一項(xiàng)中記載有“直徑0.01～5μm的細(xì)單晶金屬線”、“發(fā)明要解決的課題”一項(xiàng)中記載有“直徑0.1～5μm的細(xì)絲”，但可以制造直徑1μm以下特別是0.1μm以下的線的根據(jù)完全沒有記載。?

另外，關(guān)于銦線，關(guān)于其直徑，包括實(shí)施例在內(nèi)完全未作記載。因此，無論如何上述專利文獻(xiàn)2也未公開例如直徑0.1μm左右的銦線的制造。?

然而，采用上述制造方法得到的單晶金屬線，是一根連接的線，由于不是線狀微粒，故不能以分散性良好的狀態(tài)得到，批量生產(chǎn)效率也差，作為透明導(dǎo)電涂料的填料不能說是理想的。?

專利文獻(xiàn)1：特開2004-238503號(hào)公報(bào)?

專利文獻(xiàn)2：特表2005-506270號(hào)公報(bào)?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是為了解決該原有的問題而完成的，作為該課題是提供一種簡便而廉價(jià)地制造銦類納米線(銦納米纖維)的制造方法以及得到的銦類納米線。該銦類納米線，例如，可適用于各種透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電填料或納米配線等，具有平均粗細(xì)在500nm以下，平均長度對(duì)平? 均粗細(xì)之比(長徑比)為30以上的線形狀。?

另外，提供一種采用以上述金屬銦作為主成分的納米線得到的以氧化銦作為主成分的氧化物納米線及簡便而廉價(jià)地制造該氧化物納米線的制造方法，還提供一種采用上述銦類納米線或氧化物納米線得到的導(dǎo)電性氧化物納米線及簡便而廉價(jià)地制造該導(dǎo)電性氧化物納米線的制造方法。?

本發(fā)明人等為了達(dá)到上述目的進(jìn)行悉心探討的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果使以銦的低鹵化物作為主成分的粒子，在非水類溶劑中使其發(fā)生岐化反應(yīng)，得到以金屬銦作為主成分的線，則所得到的銦類納米線，具有平均粗細(xì)500nm以下、或/且平均長度對(duì)平均粗細(xì)之比(長徑比)為30以上的線形狀，因此，例如，可適用于各種透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電填料或納米配線等，另外，如采用本發(fā)明的制造方法，可簡便而廉價(jià)地制造銦類納米線，從而完成了本發(fā)明。另外，在本發(fā)明中，還發(fā)現(xiàn)了采用上述銦類納米線或氧化物納米線，可簡便而廉價(jià)地制造ITO納米線等導(dǎo)電性優(yōu)良的導(dǎo)電性氧化物納米線的方法。?

即，本發(fā)明涉及的銦類納米線，是以金屬銦作為主成分的納米線，其特征在于，該納米線的平均粗細(xì)在500nm以下。?