ソルボサーマル反応による希土類系物質のパノスコピック形態制御と光機能の発現

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安全性の高い新規紫外線遮蔽材料として酸化カルシウム固溶酸化セリウムナノ粒子基紫外線遮蔽剤を開発し性能評価を行った。無機ナノ粒子は凝集が激しく、肌に塗布した時の感触が悪い。無機ナノ粒子の肌上での感触を改善する手法として、雲母等の板状粒子との複合化が有効であるが、雲母は紫外線遮蔽能を有していないため複合化により紫外線遮蔽能が低下することが問題であった。そこで雲母と同様の板状形状を有し、紫外線遮蔽能を有するレピドクロサイト型板状チタン酸カリウムリチウムミクロン粒子とカルシア固溶酸化セリウムナノ粒子との複合化による使用感の向上について検討した。複合体の紫外線遮蔽特性および使用感は合成方法により異なり、これまでの共沈法による複合化に替わり、硝酸セリウムと硝酸カルシウムをエタノール溶液中に加えた後、無水酢酸を加えて得られる透明溶液中に板状チタン酸カリウムリチウムミクロン粒子を分散し、熱処理するゾルゲル法による複合化の方が優れた特性を示すことを見出した。また、水熱法により合成した含水リン酸セリウムを前駆体としてトポタクティックな固相反応により前駆体の板状形態を転写したモナザイト型リン酸セリウム、ピロリン酸セリウムの板状粒子を合成し、これらのリン酸セリウム系化合物がレピドクロサイト型層状チタン酸と同様、動摩擦係数が小さく優れた使用感を呈するとともに紫外線遮蔽能はさらに優れていることを見出した。また、溶液法により板状炭酸セリウムを合成した後熱処理することで板状酸化セリウムを合成する手法を開発した。