CN120712236A

CN120712236A - 氧化铈粒子的制造方法

Info

Publication number: CN120712236A
Application number: CN202380095212.XA
Authority: CN
Inventors: 吉住真衣; 二宫美绪; 榎村真一
Original assignee: M Technique Co Ltd
Current assignee: M Technique Co Ltd
Priority date: 2023-03-02
Filing date: 2023-03-02
Publication date: 2025-09-26
Also published as: WO2024180777A1; KR20250142910A; JPWO2024180777A1

Abstract

在本申请中，提供一种氧化铈粒子的制造方法，所述氧化铈粒子具有1nm~100nm范围内的平均粒径，其特征在于，所述制造方法包括使至少第一流体和第二流体混合并使氧化铈粒子析出的工序，第一流体和第二流体的一者为至少含有3价金属离子及/或4价金属离子的氧化铈原料液，所述3价金属离子及/或4价金属离子包含3价铈离子及/或4价铈离子，第一流体和第二流体的另一者为至少含有碱性物质的氧化铈析出溶液，以成为所述平均粒径的方式设定所述3价金属离子以及所述4价金属离子的摩尔比。根据本发明的制造方法，不需要复杂的化学反应和热处理，能够以适于大量生产的方法，简便且稳定地提供平均粒径受到控制的氧化铈粒子。

Description

氧化铈粒子的制造方法

技术领域

本发明涉及一种氧化铈粒子的制造方法。更详细地说，本发明涉及一种平均粒径受到控制的氧化铈粒子的制造方法、氧化铈粒子的分散液的制造方法以及将氧化铈粒子的平均粒径控制在1nm~100nm的范围内的方法。

背景技术

氧化铈是用CeO₂（IV）表示的氧化物，是很久以前开始就作为CMP（ChemicalMechanical Polishing：化学机械抛光）研磨液在玻璃和半导体的研磨等领域得到广泛使用的材料。在物理性质方面具有紫外线吸收能力和高的储氧和释氧能力。因为该独特的性质，近年来不仅用作研磨剂，还不断地利用在化妆品等的紫外线吸收剂和高折射率材料、燃料电池用固体电解质、分解汽车的废气的催化剂载体等新的用途上。

在合成含有氧化铈的各种金属氧化物的粒子的情况下，通常，通过改变体系内的金属氧化物的原料的浓度、反应温度、反应时间等来控制粒径。通过提高原料浓度、提高反应温度或者延长反应时间，粒径存在变大的倾向，但难以控制核的生成量和核生长，因此，粒径产生偏差，粒子生长并变得粗大化的情况多。因此，通常，为了抑制粒子的生长以及聚集，添加作为表面保护剂或表面处理剂的聚合物或表面活性剂等添加剂，制造亚微米以下的粒径的纳米粒子。目的粒径越小，则需要越多的添加剂，因此，在制作分散液或涂膜的情况下，存在添加剂的浓度上升的问题。

在专利文献1中，记载有一种氧化铈纳米粒子，其特征在于，通过不含有羟基的羧酸以及含有羟基的羧酸进行表面处理。该氧化铈纳米粒子样大范围的溶剂以及单体的分散性优异。推测也作为抑制不含有羟基的羧酸以及含有羟基的羧酸聚集以及结晶生长的抑制剂发挥作用。根据表1，实施例所制造的氧化铈纳米粒子的被覆量高达20~30%，晶粒直径全部为3~4nm，粒径未受到控制。

在专利文献2中记载有一种氧化物粒子的制造方法，使第一流体和所述第二流体在相互相向配设的能够接近和远离的相对旋转的处理用面之间混合，使析出氧化物粒子的混合流体从所述处理用面之间排出，其特征在于，通过使从由导入所述处理用面之间的第一流体的温度、导入所述处理用面之间的第二流体的温度和所述第一流体与所述第二流体混合时的温度所组成的组中选择的至少一个温度变化，从而控制从所述处理用面之间排出的氧化物粒子的结晶性。在该实施例中，均未使用表面保护剂和表面处理剂便制造出20nm以下的氧化铈粒子。但是，平均粒径未受到控制。

在专利文献3中，记载有一种溶胶的制造方法，该溶胶中分散有平均粒径在5~150nm范围的氧化铈等金属氧化物微粒子。根据本制造方法，提供具有均匀的粒径分布、稳定性优异的金属氧化物溶胶。在实施例中，仅使用4价铈盐来作为氧化铈的原料，并未提及通过价数进行金属氧化物的粒径控制的方法。

在非专利文献1中，记载有通过在聚乙二醇中溶解铈的金属盐，进行加热处理，来制造氧化铈粒子的方法。描述了通过使用分子量1000以上的聚乙二醇，得到接近球形的氧化铈粒子，再添加乙二醇，通过使该添加量变化，能够控制粒径。但是，得到的粒子为40nm~0.66μm，对于透过可见光的透明紫外线吸收剂或催化剂用途等来说，粒径大，使用用途受到限制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-145057号

专利文献2：WO2017/010557号

专利文献3：日本特开2006-182604号

非专利文献

非专利文献1：上川直文 “用于紫外线防护剂的单分散球形氧化铈纳米粒子的低环境影响的制造方法的开发”Cosmetology vol12 2004 p.40-44

发明内容

发明要解决的问题

氧化铈粒子的用途广泛，为了满足近年来对高功能化、高性能化的要求，需要精确地控制氧化铈的平均粒径。但是，如上所述，现有技术难以充分满足这些要求。

因此，本发明的要解决的问题为，鉴于上述情况，提供一种氧化铈粒子的制造方法，该方法无需复杂的化学反应和热处理，适于大量生产，能够简便且稳定地得到平均粒径受到控制的氧化铈粒子。

用于解决问题的手段

本发明的发明人们为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过使3价铈离子以及4价铈离子的摩尔比变化，能够控制平均粒径，能够连续并稳定地得到平均粒径受到控制的氧化铈粒子，从而完成本发明。即，本发明如下所述。

[1] 一种氧化铈粒子的制造方法，所述氧化铈粒子具有1nm~100nm的范围内的平均粒径，其特征在于，

所述制造方法包括使至少第一流体和第二流体混合并使氧化铈粒子析出的工序，

第一流体和第二流体的一者为至少含有3价金属离子及/或4价金属离子的氧化铈原料液，

所述3价金属离子及/或4价金属离子包含3价铈离子及/或4价铈离子，

第一流体和第二流体的另一者为至少含有碱性物质的氧化铈析出溶液，

以成为所述平均粒径的方式设定所述3价金属离子以及所述4价金属离子的摩尔比。

[2] 根据[1]所述的制造方法，其中，

所述3价铈离子由从硝酸铈（III）、氯化铈（III）、醋酸铈（III）、碳酸铈（III）、硫酸铈（III）、草酸铈（III）、柠檬酸铈（III）以及硝酸铵铈（III）中选择的铈盐提供，以及/或者

所述4价铈离子由从硝酸铈铵（IV）、硫酸铈（IV）以及硫酸铵铈（IV）中选择的铈盐提供。

[3] 根据[1]或[2]所述的制造方法，其中，

所述氧化铈粒子的通过X射线衍射测量得到的平均晶粒直径d与所述氧化铈粒子的平均粒径D的比率d/D为0.50以上。

[4] 根据[1]~[3]中任一项所述的制造方法，其中，

所述氧化铈粒子含有铈以及氧以外的其他元素，

所述其他元素为，从由La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Mo、Y、Zr、In、Sn以及Hf构成的组中选择的至少一种。

[5] 根据[1]~[4]中任一项所述的制造方法，其中，

将包括所述氧化铈原料液和氧化铈析出溶液的至少两个被处理流体连续地导入处理用面之间，所述处理用面相互相向配设、能够接近和远离且相对地旋转，

在相互相向配设、能够接近和远离且相对地旋转的处理用面之间，使所述至少两个被处理流体混合，由此使氧化铈粒子析出，

使含有析出的所述氧化铈粒子的混合流体从所述处理用面之间排出，连续地制造氧化铈粒子。

[6] 根据[5]所述的制造方法，其特征在于，

所述氧化铈原料液和氧化铈析出溶液的一者一边形成薄膜流体一边在所述处理用面之间通过，

所述氧化铈原料液和氧化铈析出溶液的另一者经由与导入所述处理用面之间的流路独立的其他导入路径，从形成于所述处理用面的至少任意一者的开口部导入所述处理用面之间，

所述氧化铈原料液和氧化铈析出溶液在所述处理用面之间混合。

[7] 一种表面改性的氧化铈粒子的制造方法，其中，包括：

通过[1]~[6]中任一项所述的制造方法制造氧化铈粒子的工序；以及

在酸性水溶液中对所制造的氧化铈粒子进行搅拌处理，由此将粒子的表面状态改性的工序。

[8] 根据[7]所述的制造方法，其中，

所述酸性水溶液含有羧酸。

[9] 一种氧化铈粒子的分散液的制造方法，其中，包括：

通过[1]~[8]中任一项所述的制造方法制造氧化铈粒子的工序；以及

使所制造的氧化铈粒子分散于包括溶剂、分散剂以及树脂中的至少一种的分散介质中的工序。

[10] 一种氧化铈粒子的粒径的控制方法，将氧化铈粒子的平均粒径控制在1nm~100nm的范围内，其特征在于，

所述方法包括使至少第一流体和第二流体混合并使氧化铈粒子析出的工序，

使所述3价金属离子以及所述4价金属离子的摩尔比变化。

[11] 根据[10]所述的方法，其中，

通过提高所述3价金属离子相对于由所述3价金属离子以及4价金属离子构成的所有金属离子的摩尔比，使氧化铈粒子的平均粒径变大，或者通过降低所述摩尔比，使氧化铈粒子的平均粒径变小。

发明效果

根据本发明的制造方法，无需复杂的化学反应和热处理，适于大量生产，能够简便且稳定地得到平均粒径受到控制的氧化铈粒子。

附图说明

图1是本发明的实施方式的流体处理装置的概略剖视图。

图2是图1所示的流体处理装置的第一处理用面的概略俯视图。

图3是铈离子浓度为46mM下的Ce³⁺相对于全部铈离子的摩尔比（%）与平均粒径的关系的曲线图。

图4是本发明的实施例1所得到的氧化铈粒子的TEM照片。

图5是本发明的实施例32所使用的装置的概略俯视图。

图6是本发明的实施例34所得到的氧化铈粒子的TEM照片。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式的一个例子进行说明。

1.氧化铈粒子的制造方法

本发明的氧化铈粒子的制造方法是具有1nm~100nm范围内的平均粒径的氧化铈粒子的制造方法，其特征在于，包括使至少第一流体和第二流体混合来析出氧化铈粒子的工序，第一流体和第二流体中的一者为至少含有3价金属离子及/或4价金属离子的氧化铈原料液，所述3价金属离子及/或4价金属离子包含3价铈离子及/或4价铈离子，第一流体和第二流体中的另一者为至少含有碱性物质的氧化铈析出溶液，以成为所述平均粒径的方式设定所述3价金属离子以及所述4价金属离子的摩尔比。

（氧化铈粒子原料以及氧化铈原料液的制备）

本发明的制造方法所使用的氧化铈粒子原料只要是能够在溶液中提供3价铈离子或4价铈离子的原料，则不受特别限定，能够举出铈的单体、氢氧化物、盐等，优选举出铈盐。这些氧化铈粒子原料可以单独使用，也可以多种并用。

作为提供3价铈离子的氧化铈粒子原料，能够举出3价铈盐，例如、能够举出硝酸铈（III）、氯化铈（III）、醋酸铈（III）、碳酸铈（III）、硫酸铈（III）、草酸铈（III）、柠檬酸铈（III）、硝酸铵铈（III）、氢氧化铈（III）等。从对制备氧化铈原料液时使用的溶剂的溶解度的观点考虑，优选举出硝酸铈（III）、氯化铈（III）等。

作为提供4价铈离子的氧化铈粒子原料，能够举出4价铈盐，例如，能够举出硝酸铈铵（IV）、硫酸铈（IV）、硫酸铵铈（IV）、氢氧化铈（IV）等。从对制备氧化铈原料液时使用的溶剂的溶解度的观点考虑，优选举出硝酸铈铵（IV）等。

能够将3价铈离子的一部分或全部改变为其他元素的离子，及/或将4价铈离子的一部或者全部改变为其他元素的离子。在改变为其他元素的离子的情况下，能够在氧化铈粒子中固溶或复合铈以及氧以外的其他元素。所述铈以及氧以外的元素不受特别限定，优选所述铈以及氧以外的其他元素是能够在溶液中稳定地处于3价及/或4价离子状态的从由La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Mo、Y、Zr、In、Sn以及Hf构成的群中选择的至少一个。使其他元素固溶或复合的具体方法能够以以下方式实施：在氧化铈原料液中混合、溶解或分子分散含有铈以及氧以外的其他元素的化合物，在处理用面之间使其混合并使铈以及氧以外的其他元素与氧化铈粒子一并析出。作为含有所述铈以及氧以外的其他元素的化合物，不受特别限定，能够举出这些元素的单体、氢氧化物、盐等。

在氧化铈粒子含有铈以及氧以外的其他元素的情况下，作为其他金属离子相对于氧化铈原料液中的原料的所有金属离子的含量，例如能够举出0~50摩尔%，优选为0.1~40摩尔%，更优选为0.2~30摩尔%。

另外，也能够通过向3价铈离子及/或4价铈离子添加氧化剂或还原剂以将铈离子氧化或者还原，来制备氧化铈原料液。即，通过向溶解有3价铈离子的液体加入所需量的氧化剂，能够将3价铈离子的一部分氧化而变为4价铈离子。通过对溶解有4价铈离子的液体加入所需量的还原剂，能够将4价铈离子的一部分还原而变为3价铈离子。

在本发明的制造方法中，能够通过至少将所述氧化铈粒子原料混合于溶剂，使其溶解或分子分散，制备氧化铈原料液。

（碱性物质以及氧化铈析出溶液的制备）

作为本发明的制造方法所使用的碱性物质，能够举出：碱金属氢氧化物（例如氢氧化钠、氢氧化钾等）等金属氢氧化物；四甲基氢氧化铵、苄基三甲基氢氧化铵等季铵氢氧化物；碱金属醇盐（例如甲醇钠、异丙醇钠等）等金属醇盐；氨、三乙胺、二乙氨基乙醇、二乙胺等胺等。也能够使用根据反应生成碱性物质的尿素等。为了提高所制造的氧化铈的结晶性，作为碱性物质，优选使用氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物、四甲基氢氧化铵、氨等。在本发明中，能够通过至少将所述碱性物质混合于溶剂，使其溶解或分子分散，制备氧化铈析出溶液。

（溶剂）

作为所述溶剂，只要能够使所述氧化铈粒子原料以及碱性物质溶解或分子分散，则不受特别限定，例如能够举出水、有机溶剂或者其混合溶剂。作为水，能够举出自来水、离子交换水、纯水、超纯水、RO水等。作为有机溶剂，能够举出乙醇、乙二醇、甘油等醇类溶剂，丙酮、2-丁酮等酮类溶剂，乙醚、四氢呋喃等醚类溶剂，甲苯、二甲苯等芳香族溶剂，三乙胺、乙二胺等胺类溶剂，N,N-二甲基甲酰胺等酰胺类溶剂，己烷、液体石蜡等脂肪族烃类溶剂，乙腈等腈类溶剂，二甲基亚砜等亚砜类溶剂，二氯甲烷等卤素类溶剂，乙酸乙酯、乙二醇单乙醚乙酸酯等酯类溶剂，乙酸、丙酸等羧酸类溶剂，二硫化碳、N-甲基-2-吡咯烷酮等非质子极性溶剂，离子液体，磺酸化合物等。溶剂可以分别单独使用，也可以多个并用。从氧化铈粒子原料以及碱性物质的溶解度的观点考虑，优选使用水或者水与乙醇溶剂的混合溶剂来制备氧化铈原料液以及氧化铈析出溶液。

根据需要，能够向溶剂适当地添加用于改变氧化铈原料液中的铈离子的价数的氧化剂或还原剂，用于调整pH或离子浓度的酸性物质或碱性物质或者其盐，用于防止粒子聚集的表面保护剂、表面活性剂、分散剂等添加剂。作为酸性物质，例如能够举出王水、盐酸、硝酸、发烟硝酸、硫酸、发烟硫酸等无机酸，甲酸、乙酸、氯乙酸、二氯乙酸、草酸、三氟乙酸、三氯乙酸等有机酸。作为表面保护剂、表面活性剂以及分散剂，能够使用经常使用的各种市售品、制品或者新合成的产品等。例如，能够举出阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、各种聚合物等分散剂等。这些可以单独使用，也可以并用两种以上。表面保护剂、表面活性剂以及分散剂可以含有在氧化铈原料液和氧化铈析出溶液的任意一个中或者两者。

（制备装置）

在本发明的制造方法中，作为制备氧化铈原料液或氧化铈析出溶液的装置，优选使棒状、板状、螺旋桨状等各种形状的搅拌棒在槽内旋转的装置、具有相对于搅拌棒相对旋转的筛网的装置等，对流体施加剪切力等而实现均匀的混合的装置。作为旋转式分散机的优选例，能够适用日本特许第5147091号所公开的搅拌机。

旋转式分散机可以是以批次式实施的装置，也可以是以连续式实施的装置。在为以连续式实施的装置的情况下，可以是连续地进行相对于搅拌槽的流体的供给和排出的装置，也可以是不使用搅拌槽，而使用连续式的搅拌机实施的装置，使用公知的搅拌机或搅拌装置，从而能够适当控制搅拌能量。另外，关于搅拌能量，在本申请人提出的日本特开平4-114725号公报中进行了详细叙述。虽然本发明的搅拌方法并没有特别限定，但是能够采用各种剪切式、摩擦式、高压喷射式、超声波式等的搅拌机或溶解机、乳化机、分散机、均质器等来实施。作为一个示例，能够举出Ultra Turrax（IKA制）、Polytron（Kinematica制）、TKHOMO搅拌机（Primix制）、胶体磨（Kobelco制）、浆纱机（日本Coke工业制）、三角湿式粉碎机（三井三池化工机制）、Cavitron（Eurotec制）、细流磨机（太平洋机工制）等连续法乳化机、Clearmix（Mtechnique制）、Clearmix Dissolver（Mtechnique制）、Filmix（Mtechnique制）等批次式或连续法两用乳化机。特别地，使用具有旋转的搅拌桨的搅拌机，尤其使用所述Clearmix（Mtechnique制）、Clearmix Dissolver （Mtechnique制），实施氧化物原料液或者氧化物析出溶剂的制备。

（制造方法：装置）

在本发明的制造方法中，能够通过在烧杯或罐内进行的批次式、在管状反应器、微反应器中进行反应的连续法等公知的方法，实施氧化铈原料液与氧化铈析出溶液的混合。其中，优选使用与图1所示的日本特开2011-189348号公报所述的流体处理装置同样的装置。

详细说明图1所示的流体处理装置。

在图1以及图2中，R表示旋转方向。流体处理装置具有相向的第一处理用部10以及第二处理用部20这两个处理用部，第一处理用部10旋转。两个处理用部10、20的相向的面分别作为处理用面。第一处理用部10具有第一处理用面1，第二处理用部20具有第二处理用面2。

两个处理用面1、2与第一、第二被处理流体的流路d1、d2连接，构成密封被处理流体的流路的一部分。通常，这两个处理用面1、2之间的间隔在1mm以下，例如调整为0.1μm至50μm左右的微小间隔。由此，在这两个处理用面1、2之间通过的被处理流体成为被两个处理用面1、2强行控制的强行控制薄膜流体。

使用流体处理装置，在处理用面1、2之间，进行使第一、第二被处理流体反应来使氧化铈粒子析出的流体处理。

更具体地说，所述装置具有保持所述第一处理用部10的第一支架11、保持第二处理用部20的第二支架21、面接近压力施加机构43、旋转驱动机构（未图示）、第一导入部d1、第二导入部d2以及流体压力施加机构p1、p2。流体压力施加机构p1、p2可以采用压缩机或其他的泵。在第一导入部d1和第二导入d2的内部分别具有温度计和压力计，能够测量第一、第二被处理流体的导入压力以及导入压力下的温度。

第一处理用部10、第二处理用部20是环状盘。作为第一、第二处理用部10、20的材质，除了金属以外，还可以使用碳、陶瓷、烧结金属、耐磨钢、蓝宝石，还可以是对金属施加了硬化处理的材质，还可以采用施加了衬里、涂层、电镀等材质。在上述实施方式中，第一、第二处理用面1、2被镜面抛光，算术平均粗糙度为0.01~1.0μm。

第二支架21被固定在装置上，在固定于同一装置的旋转驱动机构的旋转轴50所安装的第一支架11进行旋转，被该第一支架11支撑的第一处理用部10相对于第二处理用部20旋转。当然，可以使第二处理用部20旋转，也可以使双方旋转。

在本发明的制造方法中，所述旋转速度例如能够为350~5000rpm。

第二处理用部20在旋转轴50的方向上相对于第一处理用部10接近远离，并且第二处理用部20的与处理用面2侧相反的一侧的部位以可出没方式容纳于在第二支架21所设置的容纳部41。但是，与其相反，可以是第一处理用部10相对于第二处理用部20接近远离，也可以是两处理用部10、20彼此接近远离。

所述容纳部41为容纳第二处理用部20的与处理用面2侧相反的一侧的部位进行的凹部，是形成为环状的槽。该容纳部41具有能够使第二处理用部20的与处理用面2侧相反的一侧的部位出没的足够的间隙，容纳第二处理用部20。

面接近压力施加机构为，用于在第一处理用部10的第一处理用面1与第二处理用部20的第二处理用面2接近的方向上产生按压力（以下也称为面接近压力）的机构。通过该面接近压力与氧化铈原料液以及氧化铈析出溶液的流体压力所产生的使两个处理用面1、2之间分离的力（以下也称为分离力）的均衡，将两个处理用面1、2之间的间隔保持为规定的微小间隔，并产生具有以nm为单位或以μm为单位的微小膜厚的薄膜流体。在所述实施方式中，面接近压力施加机构通过设置于第二支架21的弹簧43，朝向第一处理用部10对第二处理用部20施力，由此施加面接近压力。

而且，还能够将空气等背压用流体压力施加于弹簧43。这些所有压力的总和为上述面接近压力，并且该面接近压力与氧化铈原料液以及氧化铈析出溶液的流体压力所产生的分离力均衡。作为调整面接近压力的例子，若将处理用面1、2之间的流体压力设定得高，超过标准大气压，则流体的沸点随着处理用面1、2之间的流体压力的上升而上升，因此有可能使反应时的温度比标准大气压的流体沸点高。对流体压力的上升进行均衡的面接近压力也被设定得高。例如，能够将所述背压用的流体的压力设定为0.005~0.500MPaG，优选设定为0.050~0.400MPaG，更优选设定为0.100~0.350MPaG，另外，关于弹簧43，能够设定为0.007~0.300MPa，优选设定为0.010~0.20MPa。

被流体压力施加机构p1加压的第一被处理流体从第一导入部d1导入两个处理用部10、20的内侧空间。

另一方面，被流体压力施加机构p2加压的第二被处理流体从第二导入部d2经由设置于第二处理用部20的内部的通道，从形成于第二处理用面的开口部d20导入两处理用部10、20的内侧空间。

在开口部d20处，第一被处理流体与第二被处理流体合流并混合。

此时，混合了的被处理流体成为被保持所述微小间隙的两个处理用面1、2强行控制而成的薄膜流体，并试图朝向环状的两个处理用面1、2的外侧移动。因为第一处理用部10进行旋转，所以被混合的被处理流体不是从环状的两个处理用面1、2的内侧向外侧直线地移动，而是向环状的半径向的移动矢量与朝向圆周向的移动矢量的合成矢量作用于被处理流体，从内侧向外侧呈大致旋涡状地移动。

如图2所示，也可以在第一处理用部10的第一处理用面1形成槽状的凹部13，该凹部13从第一处理用部10的中心侧朝向外侧，即在径向上延伸。该凹部13的俯视形状可以是在第一处理用面1上弯曲或呈旋涡状延伸的形状，虽然未图示，但也可以是笔直地向外侧延伸的形状、折曲或弯曲为L字状等的形状、连续的形状、断断续续的形状以及分叉的形状。另外，该凹部13也可以实施为形成于第二处理用面2，或者也可以实施为形成于第一以及第二处理用面1、2的双方。通过形成这样的凹部13，能够得到微泵效应，具有能够将被处理流体移送至第一以及第二处理用面1、2之间的效果。

优选所述凹部13的基端到达第一处理用部10的内周。所述凹部13的顶端朝向第一处理用部面1的外周面侧而延伸，其深度随着从基端朝向顶端而逐渐减小。在该凹部13的顶端与第一处理用面1的外周面之间设置有没有凹部13的平坦面16。

优选所述开口部d20设置在与第一处理用面1的平坦面相向的位置。尤其优选将开口部d20设置于与比如下的特定点靠下游的平坦面16相向的位置，该特定点为，借助微泵效应导入时的第一被处理流体的流动方向以在处理用面1、2之间所形成的螺旋状而转变为层流的流动方向的点。由此，能够在层流条件下实施多种被处理流体的混合和微粒子的析出。

优选使第二导入部d2具有方向性。例如，从第二处理用面2的开口部d20起的导入方向可以相对于第二处理用面2以规定的仰角倾斜，从第二处理用面2的开口部d20起的导入方向也可以在沿着所述的第二处理用面2延伸的平面上具有方向性，就该第二流体的导入方向而言，处理用面的径向分量为远离中心的外侧方向，且相对于旋转的处理用面之间的流体的旋转方向的分量为顺时针方向。这样，开口部d20处的第一被处理流体的流动为层流且使第二导入部d2具有方向性，能够抑制对第一被处理流体的流动产生紊流并将第二被处理流体导入处理用面1、2之间。

向两个处理用部10、20的外侧排出的已混合的被处理流体经由容器v，作为排出液收集至烧杯b。在本发明的实施方式中，如后所述，排出液含有氧化铈粒子。

此外，在图1的示例中，所述被处理流体的种类与其流路的数量为两个，也可以是三个以上。另外，关于设置于各处理用部的导入用的开口部，其形状或大小或数量没有特别限制，可适当改变并实施。例如，如图1所示，开口部d20的形状可以是将环状盘的处理用面2的中央开口包围的同心圆状的圆环形状，该圆环形状的开口部可以是连续的，也可以是不连续的。另外，也可以在所述第一以及第二处理用面1、2之间的之前或者更上游侧设置导入用的开口部。

在使用所述流体处理装置制备氧化铈粒子的情况下，作为一个例子，可以从第一导入部d1导入作为第一被处理流体的氧化铈原料液，从第二导入部d2导入作为第二被处理流体的氧化铈析出溶液，在处理用面1、2之间使两种流体混合，能够使氧化铈粒子析出。在处理用面1、2之间析出了氧化铈粒子的混合流体被排出至两个处理用部10、20的外侧，经由容器v，作为排出液收集至烧杯b。

在本发明中，能够在处理用面1、2之间进行所述流体处理即可，也可以从第一导入部d1导入第二被处理流体，从第二导入部d2导入第一被处理流体。例如，各流体中的第一、第二的表达方式仅仅是具有用于识别存在有多个的流体的第n个的含义，如上所述，可能还存在第三流体以上的流体。

（氧化铈原料液中的3价金属离子相对于原料的所有金属离子的摩尔比和平均粒径）

由本发明的制造方法制造的氧化铈粒子的平均粒径，能够通过使氧化铈原料液中的3价金属离子相对于3价金属离子以及4价金属离子的所有金属离子的摩尔比变化来被控制。具体地说，例如通过提高3价金属离子相对于所有金属离子的摩尔比：（[Ce³⁺]+[M³⁺]）/（[Ce³⁺]+[Ce⁴⁺]+[M³⁺]+[M⁴⁺]）（式中，M为其他元素）），能够使平均粒径变大。通过降低所述摩尔比，能够使平均粒径变小。作为平均粒径变化的理由之一是离子半径以及晶格能的不同。通常，离子的价数越大，离子半径越小，晶格能越大。同样地，在铈离子的情况下，相较于3价铈离子Ce³⁺，4价铈离子Ce⁴⁺的离子半径更小，晶格能更大。晶格能是构成晶格的原子、分子或离子从气体状态变为固体晶体时的聚集能量，晶格能越大，离子为固体时越稳定。在将氧化铈原料液与氧化铈析出溶液混合了时，铈离子与氢氧离子反应，氢氧化铈析出，之后，发生脱水反应，变为氧化铈。在氢氧化铈析出时，与氢氧化铈（III）相比，氢氧化铈（IV）的晶格能大，因此，变得易于从溶剂化的状态聚集，即4价铈离子Ce⁴⁺越多，则越易于形成结晶核。根据核生成理论，核生成量越多，粒子生长所使用的物质越减少，因此平均粒径越小。

具体地说，在本发明的制造方法中，对以下情况进行说明：关于原料的金属离子，使用硝酸铈（III）・6水合物作为3价金属离子，使用硝酸铵铈（IV）作为4价金属离子，以使所有金属浓度（铈离子浓度）为46mM的方式制备，在与碱性物质混合后的pH为pH7附近的中性范围进行反应。如图3所示，与3价铈离子相对于所有金属离子的摩尔比为100%的情况下的平均粒径进行比较，在将3价铈离子相对于所有金属离子的摩尔比改变为50%的情况下，能够使平均粒径变为大致1/2倍。平均粒径相对于3价铈离子的摩尔比的变化率并不恒定。在3价铈离子的摩尔比为0%~15%以及25%~85%的情况下，变化率小，在15%~25%以及85%~100%的情况下，变化率大。在3价铈离子的摩尔比为0%、25%以及100%的情况下的平均粒径相对于摩尔比为大致直线。

平均粒径根据氧化铈原料液以及氧化铈析出溶液的浓度而变化，浓度越高，平均粒径越大，浓度越低，平均粒径越小。另外，通过改变反应时的温度以及金属离子的抗衡离子，也平均粒径也变化。但是，3价金属离子相对于所有金属离子的摩尔比与平均粒径的变化具有相同的倾向，因此，在本发明的制造方法中，基于3价金属离子的摩尔比为0%以及100%的情况下的平均粒径，对达到期望的粒径的3价金属离子的摩尔比进行换算，由此能够得到目的的平均粒径的氧化铈粒子。

（pH）

在本发明的制造方法中，在使至少第一流体和第二流体混合而得的混合流体的pH为3.5~8.5的范围的情况下，能够得到大致球形的粒子。在pH超过8.5的情况下，能够得到棒状的粒子，在pH超过9.5的情况下，结晶性下降。在pH小于7.0的情况下，氢氧离子不足，因此pH越低，收率越低，与降低氧化铈原料液中的原料的金属离子浓度的情况下所发现的相同，平均粒径变小。在pH小于5.0的情况下，虽然得到大致球形的粒子，但是收率下降，而且结晶性下降，在pH小于3.5的情况下，基本上看不到析出。在需要提高收率来得到结晶性高的粒子的情况下，优选混合流体的pH为5.0~9.5，更优选为6.0~9.0的范围。在pH超过8.5的情况下，能够通过氧化铈原料液中的3价金属离子相对于原料的所有金属离子的摩尔比，对得到的棒状粒子的平均粒径以及粒子的短边相对于长边的比率即长宽比进行控制。在该情况下，与球形粒子的情况不同，在3价金属离子相对于所有金属离子的摩尔比从0到50%的情况下，变化率小，而在从50%到100%的情况下，平均粒径以二次函数变化。能够通过控制氧化铈原料液以及氧化铈析出溶液所含有的氧化铈粒子原料、碱性物质、酸性物质等的浓度、氧化铈原料液以及氧化铈析出溶液的导入流量，实施pH的控制。

（粒子的清洗）

能够根据需要对本发明的制造方法所制造的氧化铈粒子进行清洗。清洗方法没有特别限制，能够使用倾析、离心分离、过滤等各种公知的方法。作为清洗溶剂，使用能够溶解作为副生成物的无机盐的溶剂即可，例如，能够举出纯水、离子交换水。

关于本发明的制造方法所制造的氧化铈的粒径，一次粒径为1~100nm，能够以数nm的尺寸精确地控制粒径。另外，由XRD测量结果计算出的平均晶粒直径（d）相对于平均粒径（D）的比率d/D优选为0.50~1.00，更优选为0.70~1.00，平均粒径（D）是通过粒度分布测量、透射电子显微镜观察（TEM观察）、扫描电子显微镜观察（SEM观察）或扫描透射电子显微镜观察（STEM观察）得到的。使本发明的制造方法所制造的氧化铈粒子分散于溶剂中，能够得到聚集体少且具有透明感的分散液。

在本发明的制造方法中，优选从第一流体的温度、第二流体的温度、将第一流体以及第二流体混合而成的混合流体的温度构成的组中选择的至少一个温度在100℃以上。作为该至少一个温度，更优选举出110~250℃，进一步优选举出120~200℃。通过使温度在100℃以上，氧化铈粒子的结晶性提高，比率d/D提高。

（酸处理）

通过在酸性水溶液中对本发明的制造方法所得到的氧化铈粒子进一步进行搅拌处理，能够对粒子的表面状态进行改性。能够使用所述制备装置进行搅拌处理。酸性水溶液所含有的酸优选为羧酸，更优选为醋酸等C₁~C₅的低分子羧酸。所述酸性水溶液中的酸的浓度优选为5~50质量%，更优选为10~30质量%。处理温度优选为20℃以上95℃以下，更优选为20℃以上80℃以下。处理时间优选为5小时以上48小时以下，更优选为10小时以上24小时以下。通过所述酸处理，氧化铈粒子的表面结合羧酸，能够对表面状态进行改性，聚集被解除，提高溶剂的分散性。

根据本发明的制造方法，能够简便且稳定地得到粒径受到控制的氧化铈粒子，能够制造氧化铈粒子。

2.氧化铈粒子的分散液的制造方法

本发明的氧化铈粒子的分散液的制造方法包括由本发明的氧化铈粒子的制造方法制造氧化铈粒子的工序，以及使所制造的氧化铈粒子分散于包括溶剂、分散剂以及树脂的至少一个的分散介质中的工序。

能够将本发明的氧化铈粒子的制造方法所制造的氧化铈粒子分散于各种溶剂。可以在向溶剂分散前进行酸处理完成后的酸的去除及/或溶剂置换，酸的去除及/或溶剂置换能够使用倾析、离心分离、过滤、蒸发等各种公知的方法。能够向得到的氧化铈粒子添加溶剂、分散剂、树脂等，制备分散液。通过实施所述酸处理，粒子的聚集被解除，因此，即使没有分散剂也能够分散于大部分溶剂中，在使用分散剂的情况下，能够大幅降低使用量。

3.控制氧化铈粒子的平均粒径的方法

控制本发明的氧化铈粒子的平均粒径的方法是将氧化铈粒子的平均粒径控制在1nm~100nm的范围内的方法，其特征在于，包括使至少第一流体和第二流体混合并使氧化铈粒子析出的工序，第一流体和第二流体的一者为至少含有3价金属离子及/或4价金属离子的氧化铈原料液，3价铈离子及/或4价铈离子包含于所述3价金属离子及/或4价金属离子，第一流体和第二流体的另一者为至少含有碱性物质的氧化铈析出溶液，使所述3价金属离子以及所述4价金属离子的摩尔比变化。

通过提高所述3价金属离子相对于由所述3价金属离子以及4价金属离子构成的所有金属离子的摩尔比：（[Ce³⁺]+[M³⁺]）/（[Ce³⁺]+[Ce⁴⁺]+[M³⁺]+[M⁴⁺]）（式中，M为其他元素）），能够使氧化铈粒子的平均粒径变大。通过降低所述摩尔比，能够减小氧化铈粒子的平均粒径。

关于本发明的控制方法，如上述本发明的氧化铈粒子的制造方法所述。

实施例

以下，使用实施例说明本发明，而本发明不限于这些实施例。在以下的实施例1~37中，A液是指从图1所示的装置的第一导入部d1导入的第一被处理流体，B液是指从相同装置的第二导入部d2导入的第二被处理流体。

（实施例1）

使用作为高速旋转式分散乳化装置的Clearmix（产品名：CLM-0.8S，Mtechnique制），分别制备氧化铈原料液和氧化铈析出溶液。

具体地说，基于表1的实施例1所示的铈原料液的配比，将氧化铈粒子原料与纯水混合，在制备温度50℃下，使用Clearmix，以转子的转速20000rpm搅拌30分钟，由此均匀地混合，使氧化铈粒子原料溶解于纯水，制备氧化铈原料液。另外，基于表1的实施例1所示的氧化铈析出溶液的配比，将碱性物质与纯水混合，在制备温度45℃下，使用Clearmix，以转子的转速15000rpm搅拌30分钟，由此均匀地混合，制备氧化铈析出溶液。

在表1~表6中，Ce（NO₃）₃・6H₂O表示硝酸铈（III）・6水合物，CeCl₃・7H₂O表示氯化铈（III）・7水合物，Ce（CH₃COO）₃・H₂O表示醋酸铈（III）・1水合物，Ce（NH₄）₂（NO₃）₆表示硝酸铵铈（IV），ZrO（NO₃）₂・2H₂O表示硝酸氧锆・2水合物，H₂O₂表示过氧化氢，TMAH表示四甲基氢氧化铵，NH₃表示氨，NaOH表示氢氧化钠。Ce（NO₃）₃・6H₂O使用和光纯药制的特级试剂，CeCl₃・7H₂O使用关东化学制的高纯度试剂，Ce（CH₃COO）₃・H₂O使用关东化学制的高纯度试剂，Ce（NH₄）₂（NO₃）₆使用凯希达化学制的特级试剂，ZrO（NO₃）₂・2H₂O使用凯希达化学制的特级试剂，H₂O₂使用关东化学制的特级试剂（含有30.0%~35.5%的H₂O₂），TMAH使用关东化学制的精密分析用试剂（含有25wt%的TMAH），NH₃使用关东化学制的特级试剂（含有28wt%的NH₃），NaOH使用关东化学制的特级试剂。配比所述的过氧化氢以及氨量并非成分的含量，而是分别使用的试剂的量。

接着，在图1所示的流体处理装置中，以表1所示的处理条件，将制备的氧化铈原料液和氧化铈析出溶液混合。具体地说，一边从图1所示的流体处理装置的第一导入部d1向处理用面之间导入作为第一被处理流体（A液）的氧化铈原料液，以转速2250rpm使处理用部10运行，一边从图1所示的流体处理装置的第二导入部d2向处理用面1、2之间导入作为第二被处理流体（B液）的氧化铈析出溶液，在薄膜流体中混合。氧化铈粒子在处理用面1、2之间析出，使含有氧化铈粒子的排出液从流体处理装置的处理用面1、2之间排出。将含有氧化铈粒子的排出液经由容器v回收至烧杯b。

使用温度计测量A液以及B液的导入温度（送液温度），该温度计设置在通向处理用面1、2之间的密封的导入路径（第一导入部d1和第二导入部d2）内，表1所示的A液的导入温度是第一导入部d1内的实际的A液温度，同样地，B液的导入温度是第二导入部d2内的实际的B液温度。

pH测量使用HORIBA制的D-51型号的pH计。在将第一和第二各被处理流体导入流体处理装置前，测量被处理流体的pH和测量pH时的温度。另外，因为难以测量氧化铈原料液和氧化铈析出溶液刚混合后的混合流体的pH，所以在室温下对从相同装置排出并回收至烧杯b的氧化铈粒子分散液的pH进行测量。

由回收至烧杯b的含有氧化铈粒子的排出液制备干粉和湿饼试样。制备方法根据公知的方法进行，具体地说，通过离心分离将含有氧化铈粒子的排出液回收，使氧化铈粒子沉淀并去除上清液，此后，重复进行两次利用纯水（pH6.34，导电率0.86μS/cm）的清洗和沉淀，由此清洗氧化铈粒子，使最终得到的氧化铈粒子的湿饼的一部分干燥，成为干粉。另一部分作为湿饼试样。

（TEM观察用试样制备）

使实施例1所得到的清洗处理后的氧化铈粒子的湿饼试样的一部分分散于甲醇。将得到的稀释液滴在带有支撑膜的网格上使其干燥，作为TEM观察用试样。

（透射电子显微镜）

在透射电子显微镜（TEM）观察中，使用透射电子显微镜、JEM-2100（JEOL制）。作为观察条件，加速电压为200kV，观察倍率为1万倍至80万倍。确认到大致球形粒子的表1以及表3~表7所述的条件所记载的平均粒径（D）为一次粒径的平均值，确认到棒状粒子的表2所述的条件中，长边粒径（A）为棒状粒子的长边的长度，短边粒径（B）为棒状粒子的短边的长度的平均值，在TEM观察中，示出对100个粒子测量粒径而得的结果的平均值。

（X射线衍射测量）

在X射线衍射（XRD）测量中，使用粉末X射线衍射测量装置EMPYREAN（MalvernPanalytical制）。测量条件为，测量范围：10~100[°2Theta]Cu对阴极，管电压为45kV，管电流为40mA，扫描速度为0.3°/min。

使用实施例所得到的氧化铈粒子的干粉进行XRD测量，使用得到的28.5°附近的峰，通过使用多晶硅板的测量结果的谢勒公式计算晶粒直径，将其作为平均晶粒直径（d）。

（实施例2~11）

在实施例2~11中，与实施例1同样地，以表1所记载的各配比、处理条件下混合氧化铈析出溶液和氧化铈原料液，使粒子在处理用面1、2之间析出。由从流体处理装置排出并经由容器v回收至烧杯b的含有氧化铈粒子的排出液，制备干粉和湿饼试样，以与实施例1相同的顺序进行TEM观察、XRD测量。表1未记载的条件与实施例1相同。

表1示出实施例1~11的测量结果。另外，图4示出在实施例1中得到的氧化铈粒子的TEM照片。

[表1]

如表1以及图4所示，能够以以下方式进行控制，通过提高氧化铈原料液中的3价金属离子相对于原料的所有金属离子的摩尔比，使氧化铈粒子的平均粒径变大，通过降低所述摩尔比，使平均粒径变小。

XRD测量的结果为，在实施例1~8和11中得到的氧化铈粒子的d/D为0.95~1.00，图4所示的粒子示出晶格条纹（结晶中的原子排列），因此判断为单晶。

实施例1、9和11在大致相同的反应条件下，改变A液以及B液的导入温度。反应温度越上升，则平均粒径（D）越上升，晶粒直径（d）越上升，d/D越上升。此外，在实施例9中，A液以及B液的导入温度分别为77℃和68℃，小于100℃，但d/D低，为0.64。在实施例9和10中，A液以及B液的导入温度小于100℃且d/D小于0.9，通过提高氧化铈原料液中的3价金属离子相对于原料的所有金属离子的摩尔比，能够使氧化铈粒子的平均粒径变大，即使是在结晶性低的条件下，也能够进行粒径的控制。

（实施例12~15）

与实施例1~8相比较，实施例12~15是以排出液的pH在10以上的强碱性析出的实施例。

与实施例1同样地，以表2所记载的各配比、处理条件下混合氧化铈原料液和氧化铈析出溶液，使粒子在处理用面1、2之间析出。由从流体处理装置排出并经由容器v回收至烧杯b的含有氧化铈粒子的排出液，制备干粉和湿饼试样，以与实施例1相同的顺序进行TEM观察、XRD测量。表2未记载的条件与实施例1相同。表2示出实施例12~15的测量结果。

[表2]

在排出液的pH为10以上的强碱性的情况下，粒子为棒状，而与实施例1等同样地，通过提高氧化铈原料液中的3价金属离子相对于原料的所有金属离子的摩尔比，也能够控制为氧化铈粒子的平均粒径变大。

（实施例16~23）

与实施例1~8相比较，实施例16~23是改变了氧化铈粒子原料液与氧化铈析出溶液的实施例。

以表3所记载的各配比、处理条件混合氧化铈原料液和氧化铈析出溶液，使粒子在处理用面1、2之间析出。由从流体处理装置排出并经由容器v回收至烧杯b的含有氧化铈粒子的排出液，制备干粉和湿饼试样，以与实施例1相同的顺序进行TEM观察、XRD测量。表3未记载的条件与实施例1相同。表3示出实施例16~23的测量结果。

[表3]

即使改变氧化铈粒子原料，也与实施例1~8相同，通过提高氧化铈原料液中的3价金属离子相对于原料的所有金属离子的摩尔比，也能够控制为氧化铈粒子的平均粒径变大。

（实施例24~26）

与实施例1~8相比较，实施例24~26是使氧化铈原料液和氧化铈析出溶液所含有的成分的浓度上升的实施例。

与实施例1同样地，以表4所记载的各配比、处理条件混合氧化铈原料液和氧化铈析出溶液，使粒子在处理用面1、2之间析出。由从流体处理装置排出并经由容器v回收至烧杯b的含有氧化铈粒子的排出液，制备干粉和湿饼试样，以与实施例1相同的顺序进行TEM观察、XRD测量。表4未记载的条件与实施例1相同。表4示出实施例24~26的测量结果。

[表4]

即使使氧化铈原料液和氧化铈析出溶液所含有的成分的浓度上升，也与实施例1~8同样地，通过提高氧化铈原料液中的3价金属离子相对于原料的所有金属离子的摩尔比，也能够控制为氧化铈粒子的平均粒径变大。

（实施例27~31）

与实施例1~8相比较，实施例27~31是互换A液和B液的实施例。

将A液作为氧化铈析出溶液，将B液作为氧化铈原料液，以表5所记载的各配比、处理条件混合氧化铈析出溶液和氧化铈原料液，使粒子在处理用面1、2之间析出。由从流体处理装置排出并经由容器v回收至烧杯b的含有氧化铈粒子的排出液制备干粉和湿饼试样，以与实施例1相同的顺序进行TEM观察、XRD测量。表5未记载的条件与实施例1相同。表5示出实施例27~31的测量结果。

[表5]

即使将A液和B液互换，也与实施例1~8同样地，通过提高氧化铈原料液中的3价金属离子相对于原料的所有金属离子的摩尔比，也能够控制为氧化铈粒子的平均粒径变大。

（实施例32~33）

实施例32~33是使用了具有图5所示的概略俯视图的装置的实施例。

与实施例1同样地，基于表6所示的配比，分别制备氧化铈原料液和氧化铈析出溶液。将所制备的氧化铈原料液放入罐c，通过泵（花冢制作所制，MF25）向设置有分散机（高速旋转式分散乳化装置Clearmix，产品名：CLM-0.8S，Mtechnique制）的分散用容器d送液，使将分散用容器内充满而溢流的原料液返回罐c，使氧化铈原料液循环。

将热介质导入设置于分散用容器d的套管，将容器内的温度加热至120℃，之后，将转子转速设定为20000rpm（圆周速度：31.4m/s），开始分散机的运行。接着，将所制备的氧化铈析出溶液从与所述循环管线分开设置的导入部向分散用容器d送液，以表6所示的处理条件混合并进行反应。反应结束后，使处理液冷却并进行pH测量。与实施例1同样地进行粒子的清洗，制备干粉和湿饼试样，进行TEM观察、XRD测量。

（实施例34）

与实施例1同样地，基于表6所示的配比分别制备氧化铈原料液和氧化铈析出溶液。一边搅拌所制备的氧化铈原料液和氧化铈析出溶液一边加入罐内，将罐密闭，以表6的条件进行反应。反应结束后，使处理液冷却并进行pH测量。与实施例1同样地进行粒子的清洗，制备干粉和湿饼试样，进行TEM观察、XRD测量。

表6示出实施例32~34的测量结果。另外，图6示出在实施例34中得到的氧化铈粒子的TEM照片。

[表6]

即使使用具有图5所示的概略俯视图的装置，也与实施例1~8同样地，通过提高氧化铈原料液中的3价金属离子相对于原料的所有金属离子的摩尔比，也能够控制为氧化铈粒子的平均粒径变大。

（分散液的制备）

（实施例35）

向实施例1所得到的氧化铈粒子的湿饼20g加入纯水255g、醋酸45g。醋酸使用关东化学制的特级试剂。此时的pH为2.57，使用Clearmix，以5000rpm的转子的转速搅拌12小时。关于处理液的状态，在处理前白色混浊，处理后变为橙色的透明液体。为了去除醋酸，进行粒子的清洗。粒子的清洗能够适用公知的方法进行实施，具体来说以以下顺序进行。使用日本特许6151469所述的装置，过滤膜使用超滤膜以进行醋酸的去除和浓缩。清洗后的pH为6.03。得到200g淡黄色的透明水分散液，氧化铈的浓度为10质量%。

（实施例36）

向实施例35所得到的氧化铈的透明分散液30g加入100g乙醇（99.5%，凯希达化学制），使用蒸发器进行溶剂的蒸馏。在溶剂蒸馏至变为10g后，再加入乙醇并进行溶剂的蒸馏，重复三次，得到透明的乙醇分散液10g。

（实施例37）

向实施例36所得到的氧化铈的透明乙醇分散液10g中加入50g的1-甲氧基-2-丙醇（关东化学制，特级，以下记载为PGME）、0.03g作为分散剂的Prysurf（日文：プライサーフ）A215C，进行搅拌处理。为了乙醇的去除和浓缩，使用蒸发器进行溶剂的蒸馏。溶剂蒸馏至10g后，再加入PGME并进行溶剂的蒸馏，重复三次，得到透明的PGME分散液10g。

（比较例1）

向实施例1所得到的氧化铈粒子的湿饼6g加入40g乙醇（99.5%，凯希达化学制），进行搅拌处理。处理液的状态在处理后还是白色混浊。通过离心分离来回收，使氧化铈粒子沉淀并去除上清液，此后加入40g乙醇，通过离心分离沉淀并去除上清液，重复两次，由此去除水，得到氧化铈粒子的乙醇湿饼。将得到的乙醇湿饼加入乙醇，进行分散处理，但分散液未变为透明。

（比较例2）

向实施例1所得到的氧化铈粒子的湿饼6g加入51g乙醇（99.5%，凯希达化学制）、9g醋酸，进行搅拌处理。处理液的状态在处理后仍为白色混浊。与比较例1同样地通过离心分离去除水和醋酸，将得到的乙醇湿饼加入乙醇，进行分散处理，但分散液未变为透明。

（比较例3）

向实施例1所得到的氧化铈粒子的湿饼6g加入51g纯水、9g柠檬酸，进行搅拌处理。柠檬酸使用关东化学制的特级试剂。处理液的状态在处理后仍为白色混浊。

根据实施例可知，能够通过本发明的制造方法简便地制造平均粒径受到控制的氧化铈粒子。另外能够制造氧化铈粒子的分散液。

工业实用性

附图标记说明

1第一处理用面

2第二处理用面

10第一处理用部

11第一支架

20第二处理用部

21第二支架

d1第一导入部

d2第二导入部

d20开口部。

Claims

1.一种氧化铈粒子的制造方法，所述氧化铈粒子具有1nm~100nm范围内的平均粒径，其特征在于，

2. 根据权利要求1所述的制造方法，其中，

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，

4.根据权利要求1~3中任一项所述的制造方法，其中，

所述氧化铈粒子含有铈以及氧以外的其他元素，

5.根据权利要求1~4中任一项所述的制造方法，其中，

6.根据权利要求5所述的制造方法，其中，

7. 一种表面改性的氧化铈粒子的制造方法，其中，包括：

通过权利要求1~6中任一项所述的制造方法制造氧化铈粒子的工序；以及

8.根据权利要求7所述的制造方法，其中，

所述酸性水溶液含有羧酸。

9. 一种氧化铈粒子的分散液的制造方法，其中，包括：

通过权利要求1~8中任一项所述的制造方法制造氧化铈粒子的工序；以及

10.一种氧化铈粒子的粒径的控制方法，将氧化铈粒子的平均粒径控制在1nm~100nm的范围内，其特征在于，

使所述3价金属离子以及所述4价金属离子的摩尔比变化。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，