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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-06-10
(45)【発行日】2024-06-18
(54)【発明の名称】導電性２次元粒子およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01B 1/00 20060101AFI20240611BHJP
H01B 5/00 20060101ALI20240611BHJP
H01B 1/20 20060101ALI20240611BHJP
【ＦＩ】
H01B1/00 B
H01B5/00 B
H01B1/20 A
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2022546248
(86)(22)【出願日】2021-08-23
(86)【国際出願番号】 JP2021030833
(87)【国際公開番号】W WO2022050114
(87)【国際公開日】2022-03-10
【審査請求日】2023-02-20
(31)【優先権主張番号】P 2020147674
(32)【優先日】2020-09-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006231
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100132252
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 環
(74)【代理人】
【識別番号】100136777
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 純子
(72)【発明者】
【氏名】小柳 雅史
(72)【発明者】
【氏名】▲柳▼町 章麿
(72)【発明者】
【氏名】坂本 宙樹
(72)【発明者】
【氏名】清水 肇
【審査官】神田 太郎
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２０／００４１７３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１９／１８１５２６（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０６６５４９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１６／０４９１０９（ＷＯ，Ａ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｂ １／００
Ｈ０１Ｂ ５／００
Ｈ０１Ｂ １／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
１つの層を含む、または１つの層と複数の層とを含む、層状材料の導電性２次元粒子であって、前記層が、以下の式：
ＭmＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される層本体と、該層本体の表面に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子、酸素原子および水素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含み、
１価の金属イオンを含み、
アミンを含まず、塩素と臭素の合計含有率が１５００質量ｐｐｍ以下であり、
前記導電性２次元粒子の２次元面の長径の平均値が、１．０μｍ以上、２０μｍ以下である、導電性２次元粒子。
【請求項2】
厚みの平均値が、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下である、請求項１に記載の導電性２次元粒子。【請求項3】
前記１価の金属イオンはリチウムイオンである、請求項１または２に記載の導電性２次元粒子。【請求項4】
Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を含む、請求項１～３のいずれかに記載の導電性２次元粒子。【請求項5】
（ａ）以下の式：ＭmＡＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される前駆体を準備すること、
（ｂ１）１価の金属イオンを含む金属化合物を含むエッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子をエッチングするとともに、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うこと、および
（ｄ）Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行うこと
を含む、導電性２次元粒子の製造方法。
【請求項6】
（ａ）以下の式：ＭmＡＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される前駆体を準備すること、
（ｂ２）エッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子をエッチングすること、
（ｃ）１価の金属イオンを含む金属化合物を用いて、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うこと、および
（ｄ）Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行うこと
を含む、導電性２次元粒子の製造方法。
【請求項7】
前記１価の金属イオンを含む金属化合物は、Ｌｉ含有化合物である、請求項５または６に記載の導電性２次元粒子の製造方法。【請求項8】
前記有機化合物のインターカレーション処理の後に、デラミネーション処理を行う、請求項５～７のいずれかに記載の導電性２次元粒子の製造方法。【請求項9】
請求項１～４のいずれかに記載の導電性２次元粒子を含み、導電率が２０００Ｓ／ｃｍ以上である導電性フィルム。【請求項10】
請求項１～４のいずれかに記載の導電性２次元粒子を含有する導電性ペースト。【請求項11】
請求項１～４のいずれかに記載の導電性２次元粒子と樹脂を含有する導電性複合材料。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、導電性２次元粒子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、導電性を有する新規材料としてＭＸｅｎｅが注目されている。ＭＸｅｎｅは、いわゆる２次元材料の１種であり、後述するように、１つまたは複数の層の形態を有する層状材料である。一般的に、ＭＸｅｎｅは、かかる層状材料の粒子（粉末、フレーク、ナノシート等を含み得る）の形態を有する。
【0003】
現在、種々の電気デバイスへのＭＸｅｎｅの応用に向けて様々な研究がなされている。上記応用に向け、ＭＸｅｎｅを含む材料の導電性をより高めることが求められている。その検討の一環として、多層化物として得られるＭＸｅｎｅの層間剥離法について検討されている。
【0004】
非特許文献１には、ＴＭＡＯＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）を用い、ハンドシェイクすることで、多層ＭＸｅｎｅの層間剥離を行ったことが示されている。また、非特許文献１には、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）を用い、更に超音波処理を行うことで、多層ＭＸｅｎｅの層間剥離を行ったことが示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【文献】Guidelines for Synthesis and Processing of Two-Dimensional Titanium Carbide (Ti3C2Tx MXene) Chem. Mater. 2017, 29, 7633-7644
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
電子機器業界等では、グリーン調達の一環として、ハロゲンのうち、塩素と臭素の合計含有率が一定以下に抑えられていること、いわゆる「ハロゲンフリー」であることが求められている。具体的に、塩素の含有率が９００質量ｐｐｍ以下、かつ臭素の含有率が９００質量ｐｐｍ以下、かつ塩素と臭素の合計含有率が１５００質量ｐｐｍ以下であることが求められている。
【0007】
上記非特許文献１では、塩素等を含まない単層・少層ＭＸｅｎｅが得られているが、非特許文献１で得られたＭＸｅｎｅで構成されたフィルムの導電率は２００Ｓ／ｃｍと低い。本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、塩素と臭素の合計含有率が一定以下でハロゲンフリー用途に適しており、更に、高導電性フィルムを形成できる、導電性２次元粒子およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の１つの要旨によれば、
１つの層を含む、または１つの層と複数の層とを含む、層状材料の導電性２次元粒子であって、前記層が、以下の式：
ＭmＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される層本体と、該層本体の表面に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子、酸素原子および水素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含み、
１価の金属イオンを含み、
アミンを含まず、塩素と臭素の合計含有率が１５００質量ｐｐｍ以下であり、
前記導電性２次元粒子の２次元面の長径の平均値が、１．０μｍ以上、２０μｍ以下である、導電性２次元粒子が提供される。
１つの層を含む、または１つの層と複数の層とを含む、層状材料の導電性２次元粒子であって、前記層が、以下の式：
ＭmＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される層本体と、該層本体の表面に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子、酸素原子および水素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含み、
１価の金属イオンを含み、
アミンを含まず、塩素と臭素の合計含有率が１５００質量ｐｐｍ以下であり、
前記導電性２次元粒子の２次元面の長径の平均値が、１．０μｍ以上、２０μｍ以下である、導電性２次元粒子が提供される。
【0009】
本発明のもう１つの要旨によれば、
（ａ）以下の式：
ＭmＡＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される前駆体を準備すること、
（ｂ１）１価の金属イオンを含む金属化合物を含むエッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子をエッチングするとともに、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うこと、および
（ｄ）Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行うこと
を含む、導電性２次元粒子の製造方法が提供される。
（ａ）以下の式：
ＭmＡＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される前駆体を準備すること、
（ｂ１）１価の金属イオンを含む金属化合物を含むエッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子をエッチングするとともに、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うこと、および
（ｄ）Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行うこと
を含む、導電性２次元粒子の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、導電性２次元粒子が、所定の層状材料（本明細書において「ＭＸｅｎｅ」とも言う）で形成され、１価の金属イオンを含み、アミンを含まず、塩素と臭素の合計含有率が１５００質量ｐｐｍ以下であり、前記導電性２次元粒子の２次元面の長径の平均値が１．０μｍ以上、２０μｍ以下であり、これにより、ＭＸｅｎｅを含み、かつ、ハロゲンフリー用途に適しており、更に、高導電性フィルムを形成できる、導電性２次元粒子が提供される。また本発明によれば、所定の前駆体をエッチング時または所定の前駆体をエッチング後に、１価の金属イオンを含む金属化合物を用いて、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うこと、およびＨｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行うことにより、上記導電性２次元粒子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の１つの実施形態における層状材料である単層ＭＸｅｎｅを示す概略模式断面図である。
【図2】本発明の１つの実施形態における層状材料である多層ＭＸｅｎｅを示す概略模式断面図である。
【図3】本発明の１つの実施形態における導電性フィルムを示す概略模式断面図である。
【図4】実施例１で製造したＭＸｅｎｅ粒子の走査型電子顕微鏡写真である。
【図5】実施例２で製造したＭＸｅｎｅ粒子の２次元面の長径（フレークサイズ）の測定結果を示すグラフである。
【図6】実施例２で製造したＭＸｅｎｅ粒子の厚さの測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
（実施形態１：導電性２次元粒子）
以下、本発明の１つの実施形態における導電性２次元粒子について詳述するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。
以下、本発明の１つの実施形態における導電性２次元粒子について詳述するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。
【0013】
本実施形態における導電性２次元粒子は、
１つの層を含む、または１つの層と複数の層とを含む、層状材料の導電性２次元粒子であって、
前記層が、以下の式：
ＭmＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される層本体（該層本体は、各ＸがＭの八面体アレイ内に位置する結晶格子を有し得る）と、該層本体の表面（より詳細には、該層本体の互いに対向する２つの表面の少なくとも一方）に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子、酸素原子および水素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含む。
１つの層を含む、または１つの層と複数の層とを含む、層状材料の導電性２次元粒子であって、
前記層が、以下の式：
ＭmＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される層本体（該層本体は、各ＸがＭの八面体アレイ内に位置する結晶格子を有し得る）と、該層本体の表面（より詳細には、該層本体の互いに対向する２つの表面の少なくとも一方）に存在する修飾または終端Ｔ（Ｔは、水酸基、フッ素原子、塩素原子、酸素原子および水素原子からなる群より選択される少なくとも１種である）とを含む。
【0014】
上記層状材料は、層状化合物として理解され得、「ＭmＸnＴs」とも表され、ｓは任意の数であり、従来、ｓに代えてｘまたはｚが使用されることもある。代表的には、ｎは、１、２、３または４であり得るが、これに限定されない。
【0015】
ＭＸｅｎｅの上記式中、Ｍは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、ＭｏおよびＭｎからなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましく、Ｔｉ、Ｖ、ＣｒおよびＭｏからなる群より選択される少なくとも１つであることがより好ましい。
【0016】
ＭＸｅｎｅは、上記の式：ＭmＸnが、以下のように表現されるものが知られている。
Ｓｃ2Ｃ、Ｔｉ2Ｃ、Ｔｉ2Ｎ、Ｚｒ2Ｃ、Ｚｒ2Ｎ、Ｈｆ2Ｃ、Ｈｆ2Ｎ、Ｖ2Ｃ、Ｖ2Ｎ、Ｎｂ2Ｃ、Ｔａ2Ｃ、Ｃｒ2Ｃ、Ｃｒ2Ｎ、Ｍｏ2Ｃ、Ｍｏ1.3Ｃ、Ｃｒ1.3Ｃ、（Ｔｉ，Ｖ）2Ｃ、（Ｔｉ，Ｎｂ）2Ｃ、Ｗ2Ｃ、Ｗ1.3Ｃ、Ｍｏ2Ｎ、Ｎｂ1.3Ｃ、Ｍｏ1.3Ｙ0.6Ｃ（上記式中、「１．３」および「０．６」は、それぞれ約１．３（＝４／３）および約０．６（＝２／３）を意味する。）、
Ｔｉ3Ｃ2、Ｔｉ3Ｎ2、Ｔｉ3（ＣＮ）、Ｚｒ3Ｃ2、（Ｔｉ，Ｖ）3Ｃ2、（Ｔｉ2Ｎｂ）Ｃ2、（Ｔｉ2Ｔａ）Ｃ2、（Ｔｉ2Ｍｎ）Ｃ2、Ｈｆ3Ｃ2、（Ｈｆ2Ｖ）Ｃ2、（Ｈｆ2Ｍｎ）Ｃ2、（Ｖ2Ｔｉ）Ｃ2、（Ｃｒ2Ｔｉ）Ｃ2、（Ｃｒ2Ｖ）Ｃ2、（Ｃｒ2Ｎｂ）Ｃ2、（Ｃｒ2Ｔａ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｓｃ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｔｉ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｚｒ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｈｆ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｖ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｎｂ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｔａ）Ｃ2、（Ｗ2Ｔｉ）Ｃ2、（Ｗ2Ｚｒ）Ｃ2、（Ｗ2Ｈｆ）Ｃ2、
Ｔｉ4Ｎ3、Ｖ4Ｃ3、Ｎｂ4Ｃ3、Ｔａ4Ｃ3、（Ｔｉ，Ｎｂ）4Ｃ3、（Ｎｂ，Ｚｒ）4Ｃ3、（Ｔｉ2Ｎｂ2）Ｃ3、（Ｔｉ2Ｔａ2）Ｃ3、（Ｖ2Ｔｉ2）Ｃ3、（Ｖ2Ｎｂ2）Ｃ3、（Ｖ2Ｔａ2）Ｃ3、（Ｎｂ2Ｔａ2）Ｃ3、（Ｃｒ2Ｔｉ2）Ｃ3、（Ｃｒ2Ｖ2）Ｃ3、（Ｃｒ2Ｎｂ2）Ｃ3、（Ｃｒ2Ｔａ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｔｉ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｚｒ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｈｆ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｖ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｎｂ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｔａ2）Ｃ3、（Ｗ2Ｔｉ2）Ｃ3、（Ｗ2Ｚｒ2）Ｃ3、（Ｗ2Ｈｆ2）Ｃ3、（Ｍｏ2.7Ｖ1.3）Ｃ3（上記式中、「２．７」および「１．３」は、それぞれ約２．７（＝８／３）および約１．３（＝４／３）を意味する。）
Ｓｃ2Ｃ、Ｔｉ2Ｃ、Ｔｉ2Ｎ、Ｚｒ2Ｃ、Ｚｒ2Ｎ、Ｈｆ2Ｃ、Ｈｆ2Ｎ、Ｖ2Ｃ、Ｖ2Ｎ、Ｎｂ2Ｃ、Ｔａ2Ｃ、Ｃｒ2Ｃ、Ｃｒ2Ｎ、Ｍｏ2Ｃ、Ｍｏ1.3Ｃ、Ｃｒ1.3Ｃ、（Ｔｉ，Ｖ）2Ｃ、（Ｔｉ，Ｎｂ）2Ｃ、Ｗ2Ｃ、Ｗ1.3Ｃ、Ｍｏ2Ｎ、Ｎｂ1.3Ｃ、Ｍｏ1.3Ｙ0.6Ｃ（上記式中、「１．３」および「０．６」は、それぞれ約１．３（＝４／３）および約０．６（＝２／３）を意味する。）、
Ｔｉ3Ｃ2、Ｔｉ3Ｎ2、Ｔｉ3（ＣＮ）、Ｚｒ3Ｃ2、（Ｔｉ，Ｖ）3Ｃ2、（Ｔｉ2Ｎｂ）Ｃ2、（Ｔｉ2Ｔａ）Ｃ2、（Ｔｉ2Ｍｎ）Ｃ2、Ｈｆ3Ｃ2、（Ｈｆ2Ｖ）Ｃ2、（Ｈｆ2Ｍｎ）Ｃ2、（Ｖ2Ｔｉ）Ｃ2、（Ｃｒ2Ｔｉ）Ｃ2、（Ｃｒ2Ｖ）Ｃ2、（Ｃｒ2Ｎｂ）Ｃ2、（Ｃｒ2Ｔａ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｓｃ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｔｉ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｚｒ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｈｆ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｖ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｎｂ）Ｃ2、（Ｍｏ2Ｔａ）Ｃ2、（Ｗ2Ｔｉ）Ｃ2、（Ｗ2Ｚｒ）Ｃ2、（Ｗ2Ｈｆ）Ｃ2、
Ｔｉ4Ｎ3、Ｖ4Ｃ3、Ｎｂ4Ｃ3、Ｔａ4Ｃ3、（Ｔｉ，Ｎｂ）4Ｃ3、（Ｎｂ，Ｚｒ）4Ｃ3、（Ｔｉ2Ｎｂ2）Ｃ3、（Ｔｉ2Ｔａ2）Ｃ3、（Ｖ2Ｔｉ2）Ｃ3、（Ｖ2Ｎｂ2）Ｃ3、（Ｖ2Ｔａ2）Ｃ3、（Ｎｂ2Ｔａ2）Ｃ3、（Ｃｒ2Ｔｉ2）Ｃ3、（Ｃｒ2Ｖ2）Ｃ3、（Ｃｒ2Ｎｂ2）Ｃ3、（Ｃｒ2Ｔａ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｔｉ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｚｒ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｈｆ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｖ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｎｂ2）Ｃ3、（Ｍｏ2Ｔａ2）Ｃ3、（Ｗ2Ｔｉ2）Ｃ3、（Ｗ2Ｚｒ2）Ｃ3、（Ｗ2Ｈｆ2）Ｃ3、（Ｍｏ2.7Ｖ1.3）Ｃ3（上記式中、「２．７」および「１．３」は、それぞれ約２．７（＝８／３）および約１．３（＝４／３）を意味する。）
【0017】
代表的には、上記の式において、Ｍがチタンまたはバナジウムであり、Ｘが炭素原子または窒素原子であり得る。例えば、ＭＡＸ相は、Ｔｉ3ＡｌＣ2であり、ＭＸｅｎｅは、Ｔｉ3Ｃ2Ｔsである（換言すれば、ＭがＴｉであり、ＸがＣであり、ｎが２であり、ｍが３である）。
【0018】
なお、本発明において、ＭＸｅｎｅは、残留するＡ原子を比較的少量、例えば元のＡ原子に対して１０質量％以下で含んでいてもよい。Ａ原子の残留量は、好ましくは８質量％以下、より好ましくは６質量％以下であり得る。しかしながら、Ａ原子の残留量は、１０質量％を超えていたとしても、導電性２次元粒子の用途や使用条件によっては問題がない場合もあり得る。
【0019】
本明細書において、導電性２次元粒子（ＭＸｅｎｅ２次元粒子）とは、上記ＭＸｅｎｅで構成され、（ＭＸｅｎｅ２次元粒子の２次元面の長径の平均値）／（ＭＸｅｎｅ２次元粒子の厚みの平均値）の比率が１．２以上、好ましくは１．５以上、より好ましくは２以上の粒子をいう。前記ＭＸｅｎｅ２次元粒子の２次元面の長径の平均値と、前記ＭＸｅｎｅ２次元粒子の厚みの平均値は、後述する方法で求めればよい。
【0020】
本実施形態の導電性２次元粒子は、図１に模式的に例示する１つの層のＭＸｅｎｅ１０ａ（単層ＭＸｅｎｅ）を含む集合物である。ＭＸｅｎｅ１０ａは、より詳細には、ＭmＸnで表される層本体（ＭmＸn層）１ａと、層本体１ａの表面（より詳細には、各層にて互いに対向する２つの表面の少なくとも一方）に存在する修飾または終端Ｔ３ａ、５ａとを有するＭＸｅｎｅ層７ａである。よって、ＭＸｅｎｅ層７ａは、「ＭmＸnＴs」とも表され、ｓは任意の数である。
【0021】
本実施形態の導電性２次元粒子は、１つの層と共に複数の層を含みうる。複数の層のＭＸｅｎｅ（多層ＭＸｅｎｅ）として、図２に模式的に示す通り、２つの層のＭＸｅｎｅ１０ｂが挙げられるが、これらの例に限定されない。図２中の、１ｂ、３ｂ、５ｂ、７ｂは、前述の図１の１ａ、３ａ、５ａ、７ａと同じである。多層ＭＸｅｎｅの、隣接する２つのＭＸｅｎｅ層（例えば７ａと７ｂ）は、必ずしも完全に離間していなくてもよく、部分的に接触していてもよい。前記ＭＸｅｎｅ１０ａは、上記多層ＭＸｅｎｅ１０ｂが個々に分離されて１つの層で存在するものであり、分離されていない多層ＭＸｅｎｅ１０ｂが、残存し、上記単層ＭＸｅｎｅ１０ａと多層ＭＸｅｎｅ１０ｂの混合物である場合がある。
【0022】
本実施形態を限定するものではないが、ＭＸｅｎｅの各層（上記のＭＸｅｎｅ層７ａ、７ｂに相当する）の厚さは、例えば０．８ｎｍ以上５ｎｍ以下、特に０．８ｎｍ以上３ｎｍ以下でありうる（主に、各層に含まれるＭ原子層の数により異なり得る）。含まれうる多層ＭＸｅｎｅの、個々の積層体について、層間距離（または空隙寸法、図２（ｂ）中にΔｄにて示す）は、例えば０．８ｎｍ以上１０ｎｍ以下、特に０．８ｎｍ以上５ｎｍ以下、より特に約１ｎｍであり、層の総数は、２以上、２０，０００以下でありうる。
【0023】
本実施形態の導電性２次元粒子は、上記含みうる多層ＭＸｅｎｅが、層間剥離処理を経て得られた、層数の少ないＭＸｅｎｅであることが好ましい。前記「層数が少ない」とは、例えばＭＸｅｎｅの積層数が６層以下であることをいう。また、層数の少ない多層ＭＸｅｎｅの積層方向の厚みは、１０ｎｍ以下であることが好ましい。以下、この「層数の少ない多層ＭＸｅｎｅ」を「少層ＭＸｅｎｅ」ということがある。また、単層ＭＸｅｎｅと少層ＭＸｅｎｅを併せて「単層・少層ＭＸｅｎｅ」ということがある。
【0024】
本実施形態の導電性２次元粒子は、好ましくは、単層ＭＸｅｎｅと少層ＭＸｅｎｅ、すなわち単層・少層ＭＸｅｎｅを含む。本実施形態の導電性２次元粒子は、厚みが１０ｎｍ以下である単層・少層ＭＸｅｎｅの割合は、９０体積％以上であることが好ましく、より好ましくは９５体積％以上である。
【0025】
本実施形態の導電性２次元粒子は、１価の金属イオンを含む。前記１価の金属イオンとして、リチウムイオン、ナトリウムイオン及びカリウムイオン等のアルカリ金属イオン、銅イオン、銀イオン、金イオン等が挙げられる。前記１価の金属イオンとして、リチウムイオンが好ましい。前記１価の金属イオンは、後述する導電性２次元粒子の製造方法で用いる、１価の金属イオンを含む金属化合物に由来する。導電性２次元粒子中の１価の金属イオンの含有率は、０．００１質量％以上および／または１０質量％以下であり得る。前記１価の金属イオンの含有率は、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法を用いたＩＣＰ－ＡＥＳなどにより測定可能である。
【0026】
本実施形態の導電性２次元粒子は、アミンを含まない。非特許文献１に記載の通り、ＴＭＡＯＨを用いてＭＸｅｎｅの層間剥離を行った場合、単層ＭＸｅｎｅは得られるが、洗浄してもＴＭＡＯＨがＭＸｅｎｅ表面に残存し、それが原因で導電率が低くなる。前記ＴＭＡＯＨの除去のため、２５０℃以上５００℃以下の高温状態とすることが必要であるが、該高温状態では、ＭＸｅｎｅが酸化、分解するおそれがある。それに対して本実施形態では、ＭＸｅｎｅの層間剥離にＴＭＡＯＨを使用せず、その結果、得られる導電性２次元粒子はアミンを含まない。なお、本明細書における「アミンを含まない」とは、ガスクロマトグラフィー質量分析（ＧＣＭＳ）装置を用いて測定したときに、ＴＭＡＯＨ由来のトリエチルアミン（ｍ／ｚ＝４２，５３，５４）が１０質量ｐｐｍ以下であることをいう。
【0027】
本実施形態の導電性２次元粒子は、塩素と臭素の合計含有率が１５００質量ｐｐｍ以下である。本実施形態の導電性２次元粒子は、塩素と臭素が抑えられているため、ハロゲンフリーが求められる用途に適用できる。塩素と臭素の合計含有率は、好ましくは９００質量ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは０質量ｐｐｍ以下である。すなわち、本開示において、「導電性２次元粒子は、塩素と臭素の合計含有率が１５００質量ｐｐｍ以下」とは、塩素と臭素を実質的に全く含有しないものを含む。
【0028】
（導電性２次元粒子の２次元面の長径の平均値）
本実施形態の導電性２次元粒子は、２次元面の長径の平均値が、１．０μｍ以上、２０μｍ以下である。以下、２次元面の長径の平均値を「平均フレークサイズ」ということがある。
本実施形態の導電性２次元粒子は、２次元面の長径の平均値が、１．０μｍ以上、２０μｍ以下である。以下、２次元面の長径の平均値を「平均フレークサイズ」ということがある。
【0029】
上記平均フレークサイズが大きいほど、フィルムの導電率は大きくなる。本実施形態の導電性２次元粒子は、平均フレークサイズが１．０μｍ以上であり大きいため、この導電性２次元粒子を用いて形成されたフィルム、例えばこの導電性２次元粒子を積層させて得られるフィルムは、２０００Ｓ／ｃｍ以上の導電率を達成できる。２次元面の長径の平均値は、好ましくは１．５μｍ以上、より好ましくは２．５μｍ以上である。非特許文献１では、ＭＸｅｎｅに超音波処理を施すことでＭＸｅｎｅの層間剥離を行っているが、超音波処理により大部分のＭＸｅｎｅが長径で約数百ｎｍに小径化するため、非特許文献１で得られた単層ＭＸｅｎｅで形成のフィルムは導電率が低いと考えられる。
【0030】
２次元面の長径の平均値は、溶液中の分散性の観点から、２０μｍ以下であり、好ましくは１５μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下である。
【0031】
上記２次元面の長径は、後記の実施例に示す通り、電子顕微鏡写真において、各ＭＸｅｎｅ粒子を楕円形状に近似したときの長径をいい、上記２次元面の長径の平均値は、８０粒子以上の上記長径の個数平均をいう。電子顕微鏡として、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真を用いることができる。
【0032】
本実施形態の導電性２次元粒子の長径の平均値は、該導電性２次元粒子を含む導電性フィルムを溶媒に溶解させ、上記導電性２次元粒子を該溶媒に分散させて測定してもよい。または、前記導電性フィルムのＳＥＭ画像から測定してもよい。
【0033】
（導電性２次元粒子の厚みの平均値）
本実施形態の導電性２次元粒子の厚みの平均値は、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下であることが好ましい。前記厚みは、好ましくは７ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以下である。一方、単層ＭＸｅｎｅの厚みを考慮すると、導電性２次元粒子の厚みの下限は１ｎｍとなりうる。
本実施形態の導電性２次元粒子の厚みの平均値は、１ｎｍ以上、１０ｎｍ以下であることが好ましい。前記厚みは、好ましくは７ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以下である。一方、単層ＭＸｅｎｅの厚みを考慮すると、導電性２次元粒子の厚みの下限は１ｎｍとなりうる。
【0034】
上記導電性２次元粒子の厚みの平均値は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）写真または透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真に基づく数平均寸法（例えば少なくとも４０個の数平均）として求められる。
【0035】
本実施形態の導電性２次元粒子は、Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータ（Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ、「ＳＰ値」ともいう）が、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を含みうる。後記する導電性２次元粒子の製造方法で詳述の通り、本実施形態の導電性２次元粒子の製造では、有機化合物のインターカレーション処理に用いる有機化合物として、Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いる。
【0036】
前記有機化合物として、例えば、沸点２８５℃以下で、カルボニル基、エステル基、アミド基、ホルムアミド基、カルバモイル基、カーボネート基、アルデヒド基、エーテル基、スルホニル基、スルフィニル基、ヒドロキシル基、シアノ基、およびニトロ基のうちの１以上を有する有機化合物が挙げられる。より具体的に、例えば、メタノール（ＭｅＯＨ）、エタノール（ＥｔＯＨ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、炭酸プロピレン（ＰＣ）、Ｎメチルホルムアミド（ＮＭＦ）、アセトン（ａｃｅｔｏｎｅ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）のうちの１以上が挙げられる。
【0037】
該有機化合物は、有機化合物のインターカレーション処理後の洗浄で完全に除去されることが好ましいが、導電性確保を妨げない範囲内で、少量が残存していてもよい。上記有機化合物の含有率は、本実施形態の導電性２次元粒子をガスクロマトグラフィー質量分析法で測定したときに、好ましくは０質量％であり、少量が残存する場合であっても、例えば０質量％超、０．０１質量％以下である。
【0038】
（実施形態２：導電性２次元粒子の製造方法）
以下、本発明の１つの実施形態における導電性２次元粒子の製造方法について詳述するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。
以下、本発明の１つの実施形態における導電性２次元粒子の製造方法について詳述するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではない。
【0039】
本実施形態の１つの導電性２次元粒子の製造方法（第１製造方法）は、
（ａ）所定の前駆体を準備すること、
（ｂ１）１価の金属イオンを含む金属化合物を含むエッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子をエッチングするとともに、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うこと、および
（ｄ）Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行うこと
を含む。
（ａ）所定の前駆体を準備すること、
（ｂ１）１価の金属イオンを含む金属化合物を含むエッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子をエッチングするとともに、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うこと、および
（ｄ）Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行うこと
を含む。
【0040】
本実施形態のもう１つの導電性２次元粒子の製造方法（第２製造方法）は、
（ａ）所定の前駆体を準備すること、
（ｂ２）エッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子をエッチングすること、
（ｃ）１価の金属イオンを含む金属化合物を用いて、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うこと、および
（ｄ）Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行うこと
を含む。
以下、第１製造方法と第２製造方法の各工程について詳述する。これら２つの製造方法で共通する工程（ａ）と工程（ｄ）はまとめて説明する。
（ａ）所定の前駆体を準備すること、
（ｂ２）エッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子をエッチングすること、
（ｃ）１価の金属イオンを含む金属化合物を用いて、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うこと、および
（ｄ）Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行うこと
を含む。
以下、第１製造方法と第２製造方法の各工程について詳述する。これら２つの製造方法で共通する工程（ａ）と工程（ｄ）はまとめて説明する。
【0041】
・工程（ａ）
まず、所定の前駆体を準備する。本実施形態において使用可能な所定の前駆体は、ＭＸｅｎｅの前駆体であるＭＡＸ相であり、
以下の式：
ＭmＡＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される。
まず、所定の前駆体を準備する。本実施形態において使用可能な所定の前駆体は、ＭＸｅｎｅの前駆体であるＭＡＸ相であり、
以下の式：
ＭmＡＸn
（式中、Ｍは、少なくとも１種の第３、４、５、６、７族金属であり、
Ｘは、炭素原子、窒素原子またはそれらの組み合わせであり、
Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、
ｎは、１以上４以下であり、
ｍは、ｎより大きく、５以下である）
で表される。
【0042】
上記Ｍ、Ｘ、ｎおよびｍは、ＭＸｅｎｅで説明した通りである。Ａは、少なくとも１種の第１２、１３、１４、１５、１６族元素であり、通常はＡ族元素、代表的にはIIIA族およびIVA族であり、より詳細にはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐ、Ａｓ、ＳおよびＣｄからなる群より選択される少なくとも１種を含み得、好ましくはＡｌである。
【0043】
ＭＡＸ相は、ＭmＸnで表される２つの層（各ＸがＭの八面体アレイ内に位置する結晶格子を有し得る）の間に、Ａ原子により構成される層が位置した結晶構造を有する。ＭＡＸ相は、代表的にｍ＝ｎ＋１の場合、ｎ＋１層のＭ原子の層の各間にＸ原子の層が１層ずつ配置され（これらを合わせて「ＭmＸn層」とも称する）、ｎ＋１番目のＭ原子の層の次の層としてＡ原子の層（「Ａ原子層」）が配置された繰り返し単位を有するが、これに限定されない。
【0044】
上記ＭＡＸ相は、既知の方法で製造することができる。例えばＴｉＣ粉末、Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末を、ボールミルで混合し、得られた混合粉末をＡｒ雰囲気下で焼成し、焼成体（ブロック状のＭＡＸ相）を得る。その後、得られた焼成体をエンドミルで粉砕して次工程用の粉末状ＭＡＸ相を得ることができる。
【0045】
・工程（ｂ１）
第１製造方法では、１価の金属イオンを含む金属化合物を含むエッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子（および場合によりＭ原子の一部）をエッチング（除去および場合により層分離）するとともに、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行う。
第１製造方法では、１価の金属イオンを含む金属化合物を含むエッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子（および場合によりＭ原子の一部）をエッチング（除去および場合により層分離）するとともに、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行う。
【0046】
従来の塩酸を用いた方法では、エッチング液中に存在するＣｌ-が、立体障害を生じさせる役割を担っていたと考えている。しかし前述のハロゲンフリーを達成するため、塩酸を使用しない方法が望まれている。上記塩酸をエッチング液に用いない方法では、容易に単層化することが難しく、超音波処理などのせん断力が非常に強い処理が必要であった。しかし、強いせん断力を受けて得られる単層ＭＸｅｎｅとして、前述の通り平面内での破壊が生じて、２次元面の小さな単層ＭＸｅｎｅしか得られなかった。
【0047】
本実施形態では、ＭＡＸ相からのＡ原子（および場合によりＭ原子の一部）のエッチング（除去および場合により層分離）時に、ＭmＸn層の層間に１価の金属イオンを挿入する、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行う。ＭmＸn層の層間に１価の金属イオンが挿入され、更に後記の工程（ｄ）で有機化合物のインターカレーション処理を行うことで、立体障害によりＭＸｅｎｅ層間距離が十分広がり、ＭmＸn層間のファンデルワールス力が十分弱まると考えられる。その結果、多層のＭmＸn層に対して強いせん断を与えなくとも、ＭmＸn層を容易に単層化できると考えられる。また、強いせん断を与える必要がないため、ＭmＸn層の平面内での破壊が抑制され、その結果、２次元面の大きな単層のＭmＸn層を得ることができる。
【0048】
１価の金属イオンを含む金属化合物を構成する１価の金属イオンとして、前述の通り、リチウムイオン、ナトリウムイオン及びカリウムイオン等のアルカリ金属イオン、銅イオン、銀イオン、金イオン等が挙げられる。前記１価の金属イオンを含む金属化合物として、上記金属イオンと陽イオンが結合したイオン性化合物が挙げられる。例えば上記金属イオンの、ヨウ化物、リン酸塩、硫酸塩を含む硫化物塩、硝酸塩、酢酸塩、カルボン酸塩が挙げられる。前記１価の金属イオンとして、前述の通りリチウムイオンが好ましく、１価の金属イオンを含む金属化合物として、リチウムイオンを含む金属化合物、すなわちＬｉ含有化合物が好ましく、リチウムイオンのイオン性化合物がより好ましく、リチウムイオンのヨウ化物、リン酸塩、硫化物塩のうちの１以上が更に好ましい。金属イオンとしてリチウムイオンを用いれば、リチウムイオンに水和している水が最も負の誘電率を有するため、単層化しやすくなると考えられる。
【0049】
エッチング液中の１価の金属イオンを含む金属化合物の含有率は、０．００１質量％以上とすることが好ましい。上記含有率は、より好ましくは０．０１質量％以上、更に好ましくは０．１質量％以上である。一方、溶液中の分散性の観点からは、エッチング液中の１価の金属イオンを含む金属化合物の含有率を、１０質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは１質量％以下である（下記工程（ｂ２）のエッチング液についても同じ）。
【0050】
上記エッチング液は、従来のエッチング液で使用されてきた塩酸を含まず、すなわち塩素原子を含まない。なお、エッチング液の「塩素原子を含まない」とは、エッチング液中の塩素濃度が、例えば燃焼－イオンクロマトグラフィーで測定したときに１０質量ｐｐｍ以下であることをいう。
【0051】
工程（ｂ１）におけるエッチング液は、従来使用されてきた塩酸を含まず、１価の金属イオンを含む金属化合物を含んでいればよく、エッチング液のその他の構成は特に限定されず、既知の条件を採用することができる。例えば、Ｆ-を更に含むエッチング液を用いて実施され得、例えば、フッ酸（ＨＦ）と１価の金属イオンを含む金属化合物と、溶媒として例えば純水との混合液を用いた方法が挙げられる。この混合液中のフッ酸の濃度は１質量％以上、５０質量％以下とすればよい。
【0052】
上記エッチングは、上記エッチング液の組成が従来と異なるのみで、その他のエッチングの条件は、従来行われている条件を採用すればよい。
【0053】
第２製造方法では、第１製造方法の上記工程（ｂ１）に代えて、
（ｂ２）エッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子をエッチングすること、
（ｃ）１価の金属イオンを含む金属化合物を用いて、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うことができる。第２製造方法の通り、エッチング工程と１価の金属イオンのインターカレーションの工程とを分けた製造方法によれば、ＭＸｅｎｅをより単層化しやすいため好ましい。
以下、第２製造方法の工程（ｂ２）と工程（ｃ）について説明するが、第１製造方法の上記工程（ｂ１）と重複する部分の説明は省略する。
（ｂ２）エッチング液を用いて、前記前駆体からＡ原子をエッチングすること、
（ｃ）１価の金属イオンを含む金属化合物を用いて、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うことができる。第２製造方法の通り、エッチング工程と１価の金属イオンのインターカレーションの工程とを分けた製造方法によれば、ＭＸｅｎｅをより単層化しやすいため好ましい。
以下、第２製造方法の工程（ｂ２）と工程（ｃ）について説明するが、第１製造方法の上記工程（ｂ１）と重複する部分の説明は省略する。
【0054】
・工程（ｂ２）
工程（ｂ２）で使用されるエッチング液は、従来のエッチング液で使用されてきた塩酸を含まず、すなわち塩素原子を含まないこと以外は、特に限定されず、既知の条件を採用することができる。例えば、Ｆ-を更に含むエッチング液を用いて実施され得、例えば、フッ酸（ＨＦ）と、必要に応じてその他の添加物としてリン酸等と、溶媒として例えば純水との混合液を用いた方法が挙げられる。エッチング液のフッ酸（ＨＦ）の濃度等は工程（ｂ１）と同じとすることができる。
工程（ｂ２）で使用されるエッチング液は、従来のエッチング液で使用されてきた塩酸を含まず、すなわち塩素原子を含まないこと以外は、特に限定されず、既知の条件を採用することができる。例えば、Ｆ-を更に含むエッチング液を用いて実施され得、例えば、フッ酸（ＨＦ）と、必要に応じてその他の添加物としてリン酸等と、溶媒として例えば純水との混合液を用いた方法が挙げられる。エッチング液のフッ酸（ＨＦ）の濃度等は工程（ｂ１）と同じとすることができる。
【0055】
・工程（ｃ）
１価の金属イオンを含む金属化合物を用いて、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行う。１価の金属イオン、および１価の金属イオンを含む金属化合物については前記工程（ｂ１）で述べた通りである。
１価の金属イオンのインターカレーション処理用配合物に占める、１価の金属イオンを含む金属化合物の含有率は、０．００１質量％以上とすることが好ましい。上記含有率は、より好ましくは０．０１質量％以上、更に好ましくは０．１質量％以上である。一方、溶液中の分散性の観点からは、１価の金属イオンを含む金属化合物の含有率を、１０質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは１質量％以下である。
１価の金属イオンを含む金属化合物を用いて、１価の金属イオンのインターカレーション処理を行う。１価の金属イオン、および１価の金属イオンを含む金属化合物については前記工程（ｂ１）で述べた通りである。
１価の金属イオンのインターカレーション処理用配合物に占める、１価の金属イオンを含む金属化合物の含有率は、０．００１質量％以上とすることが好ましい。上記含有率は、より好ましくは０．０１質量％以上、更に好ましくは０．１質量％以上である。一方、溶液中の分散性の観点からは、１価の金属イオンを含む金属化合物の含有率を、１０質量％以下とすることが好ましく、より好ましくは１質量％以下である。
【0056】
工程（ｃ）では、例えば上記工程（ｂ２）のエッチング後のスラリーを、遠心分離－上澄み液除去－残りの沈殿物に純水添加－再度遠心分離を繰り返すことで洗浄して得られたＭＸｅｎｅの水分媒体クレイを、インターカレーション処理に供することが挙げられる。工程（ｃ）のインターカレーション処理では、例えば、上記ＭＸｅｎｅの水分媒体クレイに対して、上記エッチング液で使用したリン酸等と、１価の金属イオンとの化合物を加えて得られた１価の金属イオンのインターカレーション処理用配合物を、例えば室温で撹拌することが挙げられる。
【0057】
・工程（ｄ）
Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行う。前記工程（ｂ１）または工程（ｃ）で既に１価の金属イオンのインターカレーション処理を行ったＭＸｅｎｅに、Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが上記範囲内にある極性の高い有機化合物を、更に挿入することで、ＭＸｅｎｅの層間がより広がり、単層化しやすくなる。前記工程（ｂ１）または工程（ｃ）で既に１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うことにより、１価の金属イオンが挿入されていない場合よりも、明らかに単層化しやすい状態になっている。よって、デラミネーション処理で超音波のように粒子破壊を起こす程の強いエネルギーを加えなくとも単層化できる。その結果、２次元面の長径の平均値が従来よりも大きい単層・少層ＭＸｅｎｅを含む導電性２次元粒子を得ることができる。２次元面の長径が大きい単層・少層ＭＸｅｎｅを含む導電性２次元粒子は、バインダーを使用せずにフィルムを形成でき、得られたフィルムは高い導電率を示す。本効果はこれまでの先行技術からは容易に類推することができない効果である。
Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが、１９．０ＭＰａ1/2以上、４７．８ＭＰａ1/2以下である有機化合物を用いて、該有機化合物のインターカレーション処理を行う。前記工程（ｂ１）または工程（ｃ）で既に１価の金属イオンのインターカレーション処理を行ったＭＸｅｎｅに、Ｈｉｌｄｅｂｒａｎｄ溶解パラメータが上記範囲内にある極性の高い有機化合物を、更に挿入することで、ＭＸｅｎｅの層間がより広がり、単層化しやすくなる。前記工程（ｂ１）または工程（ｃ）で既に１価の金属イオンのインターカレーション処理を行うことにより、１価の金属イオンが挿入されていない場合よりも、明らかに単層化しやすい状態になっている。よって、デラミネーション処理で超音波のように粒子破壊を起こす程の強いエネルギーを加えなくとも単層化できる。その結果、２次元面の長径の平均値が従来よりも大きい単層・少層ＭＸｅｎｅを含む導電性２次元粒子を得ることができる。２次元面の長径が大きい単層・少層ＭＸｅｎｅを含む導電性２次元粒子は、バインダーを使用せずにフィルムを形成でき、得られたフィルムは高い導電率を示す。本効果はこれまでの先行技術からは容易に類推することができない効果である。
【0058】
上記有機化合物は、後工程で真空加熱乾燥を実施することにより、ＭＸｅｎｅが酸化および分解することなく、除去可能である。よって、非特許文献１のように導電性の低いＴＭＡＯＨがＭＸｅｎｅに多く残存せず、該ＭＸｅｎｅで形成されたフィルムは高い導電率を示す。
【0059】
前記有機化合物として、例えば、沸点２８５℃以下で、カルボニル基、エステル基、アミド基、ホルムアミド基、カルバモイル基、カーボネート基、アルデヒド基、エーテル基、スルホニル基、スルフィニル基、ヒドロキシル基、シアノ基、およびニトロ基のうちの１以上を有する有機化合物が挙げられる。より具体的に、例えば、メタノール（ＭｅＯＨ）、エタノール（ＥｔＯＨ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、炭酸プロピレン（ＰＣ）、Ｎメチルホルムアミド（ＮＭＦ）、アセトン（ａｃｅｔｏｎｅ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、およびテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）のうちの１以上が挙げられる。
【0060】
工程（ｄ）では、例えば上記工程（ｃ）の１価の金属イオンのインターカレーション処理後のスラリーを遠心分離－上澄み液除去して得られた、ＭＸｅｎｅの水分媒体クレイを、有機化合物のインターカレーション処理に供することが挙げられる。工程（ｄ）の有機化合物のインターカレーション処理では、例えば、上記ＭＸｅｎｅの水分媒体クレイに上記有機化合物を加えて得られた有機化合物のインターカレーション用配合物を、例えば室温で撹拌することが挙げられる。
【0061】
有機化合物のインターカレーション用配合物において、上記有機化合物は、ＭＸｅｎｅ質量に対して、０．０１倍以上１０００倍以下の割合で使用することができる。
【0062】
上記有機化合物のインターカレーション処理を行った後は特に限定されず、既知の方法で、導電性２次元粒子を得ることができる。例えば、デラミネーション処理を行うことが挙げられる。前記デラミネーション処理では、例えば、上記有機化合物のインターカレーション処理後のスラリーを、遠心分離して上澄み液を廃棄した後に、残りの沈殿物に純水添加－例えばハンドシェイクによる撹拌－遠心分離－上澄み液の回収を複数回繰り返して、単層・少層ＭＸｅｎｅを含む導電性２次元粒子を得ることが挙げられる。
【0063】
本実施形態の製造方法では、非特許文献１と異なり、エッチング後にデラミネーションとして超音波処理を行わない。前述の通り、超音波処理を行わないため粒子破壊が生じ難く、２次元面の大きい単層・少層ＭＸｅｎｅを含む導電性２次元粒子を得ることができる。２次元面の大きい単層・少層ＭＸｅｎｅを含む導電性２次元粒子は、バインダーを使用せずにフィルムを形成でき、得られたフィルムは高い導電率を示す。
【0064】
上記有機化合物のインターカレーション処理で用いた有機化合物を、ＭＸｅｎｅから除去するために、真空加熱乾燥を実施すればよい。真空加熱乾燥は、上記デラミネーション後の上澄み液を、例えば温度を２５度以上３００度以下で、真空下で乾燥させてＭＸｅｎｅフレークを得ることが挙げられる。または、ＭＸｅｎｅスラリーを凍結乾燥して得られた乾燥粉であってもよく、この場合も上記真空加熱乾燥と同様の効果が得られる。
【0065】
（実施形態３：導電性フィルム）
本実施形態の導電性２次元粒子の用途として、導電性２次元粒子を含有する導電性フィルムが挙げられる。図３を参照して、本実施形態の導電性フィルムを説明する。図３では導電性２次元粒子１０のみが積層して得られた導電性フィルム３０を例示しているが、これに限定されない。導電性フィルムは、必要に応じて、フィルム形成時に添加されるバインダー等の添加物が含まれていてもよい。前記添加物は、導電性フィルム（乾燥時）に占める割合で好ましくは３０体積％以下、更に好ましくは１０体積％以下、より更に好ましくは５体積％以下であり、最も好ましくは０体積％である。
本実施形態の導電性２次元粒子の用途として、導電性２次元粒子を含有する導電性フィルムが挙げられる。図３を参照して、本実施形態の導電性フィルムを説明する。図３では導電性２次元粒子１０のみが積層して得られた導電性フィルム３０を例示しているが、これに限定されない。導電性フィルムは、必要に応じて、フィルム形成時に添加されるバインダー等の添加物が含まれていてもよい。前記添加物は、導電性フィルム（乾燥時）に占める割合で好ましくは３０体積％以下、更に好ましくは１０体積％以下、より更に好ましくは５体積％以下であり、最も好ましくは０体積％である。
【0066】
前述の通り、導電性２次元粒子を積層させて得られる導電性フィルムは、好ましくは２０００Ｓ／ｃｍ以上の導電率を達成できる。前記導電率は、より好ましくは２５００Ｓ／ｃｍ以上、更に好ましくは３０００Ｓ／ｃｍ以上である。
【0067】
前記バインダー等を使用せずに導電性フィルムを作製する方法として、上記デラミネーションにて得られた、導電性２次元粒子を含む上澄み液を、吸引ろ過することで、導電性フィルムを作製することができる。フィルターは、特に限定されないが、メンブレンフィルターなどを使用し得る。上記吸引ろ過以外に、導電性２次元粒子を含む上澄み液またはクレイ（前記バインダー、後述する樹脂等を含む場合は、それらも含む）を、基材に塗布して導電性フィルムを作製する方法が挙げられる。塗布方法として、例えば、１流体ノズル、２流体ノズル、エアブラシ等のノズルを用いて、スプレー塗布を行う方法、テーブルコーター、コンマコーター、バーコーターを用いたスリットコート、スクリーン印刷、メタルマスク印刷等の方法、スピンコート、ディップコート、滴下等が挙げられる。上記吸引ろ過後または基材に塗布後は適宜、乾燥させて、導電性フィルムを得ることができる。
【0068】
本実施形態の導電性２次元粒子を用いたその他の用途として、前記導電性２次元粒子を含有する導電性ペースト、前記導電性２次元粒子と樹脂を含有する導電性複合材料が挙げられる。これらもハロゲンフリー用途、高導電率が求められる用途に適している。前記樹脂（ポリマー）として、例えば、極性基を有する親水性ポリマーであって、前記極性基が、前記層の修飾または終端Ｔと水素結合を形成する基であるものが挙げられる。前記ポリマーとして例えば、水溶性ポリウレタン、ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリウム、アクリル酸系水溶性ポリマー、ポリアクリルアミド、ポリアニリンスルホン酸、およびナイロンよりなる群から選択される１種類以上のポリマーが挙げられる。前記ポリマーは、導電性複合材料フィルム（乾燥時）に占める割合で、０体積％超であって、好ましくは３０体積％以下とすることができる。
【0069】
以上、本発明の１つの実施形態における導電性２次元粒子について、その製造方法を通じて詳述したが、種々の改変が可能である。なお、本発明の導電性２次元粒子は、上述の実施形態における製造方法とは異なる方法によって製造されてもよく、また、本発明の導電性２次元粒子の製造方法は、上述の実施形態における導電性２次元粒子を提供するもののみに限定されないことに留意されたい。
【実施例】
【0070】
［実施例１～８］
実施例１～８では、以下に詳述する、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備、（２）前駆体のエッチングおよびＬｉのインターカレーション、（３）洗浄、（４）有機化合物のインターカレーション、および（５）デラミネーションの５つの工程を順に実施して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有試料を作製した。
実施例１～８では、以下に詳述する、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備、（２）前駆体のエッチングおよびＬｉのインターカレーション、（３）洗浄、（４）有機化合物のインターカレーション、および（５）デラミネーションの５つの工程を順に実施して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有試料を作製した。
【0071】
（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備
ＴｉＣ粉末、Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末（いずれも株式会社高純度化学研究所製）を２：１：１のモル比で、ジルコニアボールを入れたボールミルに投入して２４時間混合した。得られた混合粉末をＡｒ雰囲気下にて１３５０℃で２時間焼成した。これにより得られた焼成体（ブロック状ＭＡＸ）をエンドミルで最大寸法４５μｍ以下まで粉砕した。これにより、前駆体（ＭＡＸ）としてＴｉ3ＡｌＣ2粒子を得た。
ＴｉＣ粉末、Ｔｉ粉末およびＡｌ粉末（いずれも株式会社高純度化学研究所製）を２：１：１のモル比で、ジルコニアボールを入れたボールミルに投入して２４時間混合した。得られた混合粉末をＡｒ雰囲気下にて１３５０℃で２時間焼成した。これにより得られた焼成体（ブロック状ＭＡＸ）をエンドミルで最大寸法４５μｍ以下まで粉砕した。これにより、前駆体（ＭＡＸ）としてＴｉ3ＡｌＣ2粒子を得た。
【0072】
（２）前駆体のエッチングおよびＬｉのインターカレーション
上記方法で調製したＴｉ3ＡｌＣ2粒子（粉末）を用い、下記条件で、エッチングを行うと共にＬｉのインターカレーションを行って、Ｔｉ3ＡｌＣ2粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチングおよびＬｉのインターカレーションの条件）
・前駆体：Ｔｉ3ＡｌＣ2（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ６ｍＬ、
Ｈ2Ｏ ５４ｍＬ
ＬｉＩ １０．３ｇ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：３５℃
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ
上記方法で調製したＴｉ3ＡｌＣ2粒子（粉末）を用い、下記条件で、エッチングを行うと共にＬｉのインターカレーションを行って、Ｔｉ3ＡｌＣ2粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチングおよびＬｉのインターカレーションの条件）
・前駆体：Ｔｉ3ＡｌＣ2（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ６ｍＬ、
Ｈ2Ｏ ５４ｍＬ
ＬｉＩ １０．３ｇ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：３５℃
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ
【0073】
（３）洗浄
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って上澄み液を分離除去する操作を１１回繰り返した。最終遠心分離後に、上澄み液を廃棄し、残りの沈殿物としてＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイを得た。
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って上澄み液を分離除去する操作を１１回繰り返した。最終遠心分離後に、上澄み液を廃棄し、残りの沈殿物としてＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイを得た。
【0074】
（４）有機化合物のインターカレーション
上記方法で調製したＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイに対し、下記有機化合物のインターカレーションの条件の通り、表１に示す各インターカレーターを添加し、２０℃以上２５℃以下で１０時間撹拌して、有機化合物のインターカレーションを行った。
（有機化合物のインターカレーションの条件）
・Ｔｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイ（洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分０．７５ｇ
・表１に示す種類のインターカレーター：３０ｍＬ
・インターカレーション容器：１００ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１０ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ
上記方法で調製したＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイに対し、下記有機化合物のインターカレーションの条件の通り、表１に示す各インターカレーターを添加し、２０℃以上２５℃以下で１０時間撹拌して、有機化合物のインターカレーションを行った。
（有機化合物のインターカレーションの条件）
・Ｔｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイ（洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分０．７５ｇ
・表１に示す種類のインターカレーター：３０ｍＬ
・インターカレーション容器：１００ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１０ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ
【0075】
（５）デラミネーション
有機化合物のインターカレーションを行って得られたスラリーを、５０ｍＬ遠沈管に投入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。次いで、上澄みを除いた残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加してからシェーカーで１５分間撹拌後に、３５００Ｇで遠心分離し、上澄み液を単層・少層ＭＸｅｎｅ含有液として回収する操作を、４回繰り返して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を得た。
有機化合物のインターカレーションを行って得られたスラリーを、５０ｍＬ遠沈管に投入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。次いで、上澄みを除いた残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加してからシェーカーで１５分間撹拌後に、３５００Ｇで遠心分離し、上澄み液を単層・少層ＭＸｅｎｅ含有液として回収する操作を、４回繰り返して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を得た。
【0076】
［実施例９］
実施例９では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を実施例１～８と同様に行った後、以下に詳述する、（２）前駆体のエッチング、（３）洗浄、（４）Ｌｉのインターカレーション、（５）洗浄、（６）有機化合物のインターカレーション、（７）デラミネーション、（８）単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイの回収の８つの工程を順に実施して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有試料を作製した。
実施例９では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を実施例１～８と同様に行った後、以下に詳述する、（２）前駆体のエッチング、（３）洗浄、（４）Ｌｉのインターカレーション、（５）洗浄、（６）有機化合物のインターカレーション、（７）デラミネーション、（８）単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイの回収の８つの工程を順に実施して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有試料を作製した。
【0077】
（２）前駆体のエッチング
上記方法で調製したＴｉ3ＡｌＣ2粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ3ＡｌＣ2粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチング条件）
・前駆体：Ｔｉ3ＡｌＣ2（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ６ｍＬ、
Ｈ2Ｏ ９ｍＬ
Ｈ3ＰＯ4 ４５ｍＬ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：３５℃
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ
上記方法で調製したＴｉ3ＡｌＣ2粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ3ＡｌＣ2粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチング条件）
・前駆体：Ｔｉ3ＡｌＣ2（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ６ｍＬ、
Ｈ2Ｏ ９ｍＬ
Ｈ3ＰＯ4 ４５ｍＬ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：３５℃
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ
【0078】
（３）洗浄
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って上澄み液を分離除去する操作を１１回繰り返した。最終遠心分離後に、上澄み液を廃棄し、残りの沈殿物としてＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイを得た。
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って上澄み液を分離除去する操作を１１回繰り返した。最終遠心分離後に、上澄み液を廃棄し、残りの沈殿物としてＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイを得た。
【0079】
（４）Ｌｉのインターカレーション
上記方法で調製したＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイに対し、下記のＬｉのインターカレーションの条件の通り、１価の金属イオンを含む金属化合物としてＬｉ3ＰＯ4を用い、２０℃以上２５℃以下で１０時間撹拌して、Ｌｉのインターカレーションを行った。
（Ｌｉのインターカレーションの条件）
・Ｔｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイ（洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分０．７５ｇ
・Ｌｉ3ＰＯ4：０．６８ｇ
・Ｈ3ＰＯ4：３．１４ｍＬ
・純水：３２ｍＬ
・インターカレーション容器：１００ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１０ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ
上記方法で調製したＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイに対し、下記のＬｉのインターカレーションの条件の通り、１価の金属イオンを含む金属化合物としてＬｉ3ＰＯ4を用い、２０℃以上２５℃以下で１０時間撹拌して、Ｌｉのインターカレーションを行った。
（Ｌｉのインターカレーションの条件）
・Ｔｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイ（洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分０．７５ｇ
・Ｌｉ3ＰＯ4：０．６８ｇ
・Ｈ3ＰＯ4：３．１４ｍＬ
・純水：３２ｍＬ
・インターカレーション容器：１００ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１０ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ
【0080】
（５）洗浄
Ｌｉのインターカレーションを行って得られたスラリーを、５０ｍＬ遠沈管に投入し遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄して、Ｌｉインターカレーション処理後のクレイを得た。
Ｌｉのインターカレーションを行って得られたスラリーを、５０ｍＬ遠沈管に投入し遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄して、Ｌｉインターカレーション処理後のクレイを得た。
【0081】
（６）有機化合物のインターカレーション
上記Ｌｉのインターカレーション処理後のクレイに対し、下記有機化合物のインターカレーションの条件の通り、ＮＭＦを用い、２０℃以上２５℃以下で１０時間撹拌して、ＮＭＦのインターカレーションを行った。
（有機化合物（ＮＭＦ）のインターカレーションの条件）
・Ｌｉのインターカレーション処理後の水分媒体クレイ（洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分０．７５ｇ
・ＮＭＦ（Ｎメチルホルムアミド）：３０ｍＬ
・インターカレーション容器：１００ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１０ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ
上記Ｌｉのインターカレーション処理後のクレイに対し、下記有機化合物のインターカレーションの条件の通り、ＮＭＦを用い、２０℃以上２５℃以下で１０時間撹拌して、ＮＭＦのインターカレーションを行った。
（有機化合物（ＮＭＦ）のインターカレーションの条件）
・Ｌｉのインターカレーション処理後の水分媒体クレイ（洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分０．７５ｇ
・ＮＭＦ（Ｎメチルホルムアミド）：３０ｍＬ
・インターカレーション容器：１００ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１０ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ
【0082】
（７）デラミネーション
有機化合物のインターカレーションを行って得られたスラリーを、５０ｍＬ遠沈管に投入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。次いで、残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加してからシェーカーで１５分間撹拌後に、３５００Ｇで遠心分離し、上澄み液を単層・少層ＭＸｅｎｅ含有液として回収する操作を、４回繰り返して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を得た。
有機化合物のインターカレーションを行って得られたスラリーを、５０ｍＬ遠沈管に投入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。次いで、残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加してからシェーカーで１５分間撹拌後に、３５００Ｇで遠心分離し、上澄み液を単層・少層ＭＸｅｎｅ含有液として回収する操作を、４回繰り返して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を得た。
【0083】
（８）単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイの回収
上記単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を、遠心分離機を用いて４０００Ｇで２時間遠心分離を行い、単層・少層ＭＸｅｎｅを沈降させて、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイを得た。
上記単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を、遠心分離機を用いて４０００Ｇで２時間遠心分離を行い、単層・少層ＭＸｅｎｅを沈降させて、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイを得た。
【0084】
［比較例１］
比較例１では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を実施例１～８と同様に行った後、前記非特許文献１に記載の方法を参考に、以下に詳述する、（２）前駆体のエッチング、（３）洗浄、（４）ＴＭＡＯＨのインターカレーション、（５）デラミネーション、（６）単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイの回収の６つの工程を順に実施して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有試料を作製した。
比較例１では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を実施例１～８と同様に行った後、前記非特許文献１に記載の方法を参考に、以下に詳述する、（２）前駆体のエッチング、（３）洗浄、（４）ＴＭＡＯＨのインターカレーション、（５）デラミネーション、（６）単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイの回収の６つの工程を順に実施して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有試料を作製した。
【0085】
（２）前駆体のエッチング
上記方法で調製したＴｉ3ＡｌＣ2粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ3ＡｌＣ2粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチング条件）
・前駆体：Ｔｉ3ＡｌＣ2（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ６ｍＬ、
Ｈ2Ｏ ５４ｍＬ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ
上記方法で調製したＴｉ3ＡｌＣ2粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ3ＡｌＣ2粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチング条件）
・前駆体：Ｔｉ3ＡｌＣ2（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ６ｍＬ、
Ｈ2Ｏ ５４ｍＬ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・エッチング時間：２４ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ
【0086】
（３）洗浄
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って上澄み液を分離除去する操作を１１回繰り返した。最終遠心分離後に、上澄み液を廃棄し、残りの沈殿物としてＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイを得た。
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って上澄み液を分離除去する操作を１１回繰り返した。最終遠心分離後に、上澄み液を廃棄し、残りの沈殿物としてＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイを得た。
【0087】
（４）ＴＭＡＯＨのインターカレーション
上記方法で調製したＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイに対し、下記のＴＭＡＯＨのインターカレーションの条件の通り、インターカレーターとしてＴＭＡＯＨを用い、２０℃以上２５℃以下で１２時間撹拌して、ＴＭＡＯＨのインターカレーションを行った。
（ＴＭＡＯＨのインターカレーションの条件）
・Ｔｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイ（洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分１．０ｇ
・ＴＭＡＯＨ・５Ｈ2Ｏ：１．９８ｇ
・純水：１００ｍＬ
・インターカレーション容器：２５０ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１２ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ
上記方法で調製したＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイに対し、下記のＴＭＡＯＨのインターカレーションの条件の通り、インターカレーターとしてＴＭＡＯＨを用い、２０℃以上２５℃以下で１２時間撹拌して、ＴＭＡＯＨのインターカレーションを行った。
（ＴＭＡＯＨのインターカレーションの条件）
・Ｔｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイ（洗浄後ＭＸｅｎｅ）：固形分１．０ｇ
・ＴＭＡＯＨ・５Ｈ2Ｏ：１．９８ｇ
・純水：１００ｍＬ
・インターカレーション容器：２５０ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１２ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ
【0088】
（５）デラミネーション
ＴＭＡＯＨのインターカレーションを行って得られたスラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行って上澄み液を回収した。各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って上澄み液を回収する操作を２回繰り返して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を得た。
ＴＭＡＯＨのインターカレーションを行って得られたスラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行って上澄み液を回収した。各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って上澄み液を回収する操作を２回繰り返して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を得た。
【0089】
（６）単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイの回収
上記単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を、遠心分離機を用いて３５００Ｇで１時間遠心分離を行い、単層・少層ＭＸｅｎｅを沈降させて、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイを得た。
上記単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液を、遠心分離機を用いて３５００Ｇで１時間遠心分離を行い、単層・少層ＭＸｅｎｅを沈降させて、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイを得た。
【0090】
［比較例２］
比較例２では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を実施例１～８と同様に行った後、前記非特許文献１に記載の方法を参考に、以下に詳述する、（２）前駆体のエッチング、（３）洗浄、（４）乾燥、（５）ＤＭＳＯのインターカレーション、（６）洗浄、（７）デラミネーション、（８）上澄み液の回収の８つの工程を順に実施して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有試料を作製した。
比較例２では、（１）前駆体（ＭＡＸ）の準備を実施例１～８と同様に行った後、前記非特許文献１に記載の方法を参考に、以下に詳述する、（２）前駆体のエッチング、（３）洗浄、（４）乾燥、（５）ＤＭＳＯのインターカレーション、（６）洗浄、（７）デラミネーション、（８）上澄み液の回収の８つの工程を順に実施して、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有試料を作製した。
【0091】
（２）前駆体のエッチング
上記方法で調製したＴｉ3ＡｌＣ2粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ3ＡｌＣ2粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチング条件）
・前駆体：Ｔｉ3ＡｌＣ2（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ３０ｍＬ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・エッチング時間：２２ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ
上記方法で調製したＴｉ3ＡｌＣ2粒子（粉末）を用い、下記エッチング条件でエッチングを行って、Ｔｉ3ＡｌＣ2粉末に由来する固体成分を含む固液混合物（スラリー）を得た。
（エッチング条件）
・前駆体：Ｔｉ3ＡｌＣ2（目開き４５μｍふるい通し）
・エッチング液組成：４９％ＨＦ ３０ｍＬ
・前駆体投入量：３．０ｇ
・エッチング容器：１００ｍＬアイボーイ
・エッチング温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・エッチング時間：２２ｈ
・スターラー回転数：４００ｒｐｍ
【0092】
（３）洗浄
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って上澄み液を分離除去する操作を１１回繰り返した。最終遠心分離後に、上澄み液を廃棄し、残りの沈殿物としてＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイを得た。
上記スラリーを２分割して、５０ｍＬ遠沈管２本にそれぞれ挿入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄した。各遠沈管中の残りの沈殿物に純水４０ｍＬを追加し、再度３５００Ｇで遠心分離を行って上澄み液を分離除去する操作を１１回繰り返した。最終遠心分離後に、上澄み液を廃棄し、残りの沈殿物としてＴｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイを得た。
【0093】
（４）乾燥
上記Ｔｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイを、真空乾燥機を用い、１００℃で２２時間乾燥させて、乾燥ＭＸｅｎｅを得た。
上記Ｔｉ3Ｃ2Ｔs－水分媒体クレイを、真空乾燥機を用い、１００℃で２２時間乾燥させて、乾燥ＭＸｅｎｅを得た。
【0094】
（５）ＤＭＳＯのインターカレーション
上記方法で調製した乾燥ＭＸｅｎｅに対し、下記のＤＭＳＯのインターカレーションの条件の通り、インターカレーターとしてＤＭＳＯを用い、２０℃以上２５℃以下で１８時間撹拌して、ＤＭＳＯのインターカレーションを行った。
（ＤＭＳＯのインターカレーションの条件）
・乾燥ＭＸｅｎｅ：固形分０．３ｇ
・ＤＭＳＯ：１０ｍＬ
・インターカレーション容器：１００ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１８ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ
上記方法で調製した乾燥ＭＸｅｎｅに対し、下記のＤＭＳＯのインターカレーションの条件の通り、インターカレーターとしてＤＭＳＯを用い、２０℃以上２５℃以下で１８時間撹拌して、ＤＭＳＯのインターカレーションを行った。
（ＤＭＳＯのインターカレーションの条件）
・乾燥ＭＸｅｎｅ：固形分０．３ｇ
・ＤＭＳＯ：１０ｍＬ
・インターカレーション容器：１００ｍＬアイボーイ
・温度：２０℃以上２５℃以下（室温）
・時間：１８ｈ
・スターラー回転数：８００ｒｐｍ
【0095】
（６）洗浄
ＤＭＳＯのインターカレーションを行って得られたスラリーを、５０ｍＬ遠沈管に投入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄して、ＤＭＳＯインターカレーション処理後のクレイを得た。
ＤＭＳＯのインターカレーションを行って得られたスラリーを、５０ｍＬ遠沈管に投入し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で遠心分離を行った後、上澄み液を廃棄して、ＤＭＳＯインターカレーション処理後のクレイを得た。
【0096】
（７）デラミネーション
アイボーイ２５０ｍＬに、上記ＤＭＳＯインターカレーション処理後のクレイと純水１５０ｍＬを加えて超音波洗浄機で６時間超音波を当てた。
アイボーイ２５０ｍＬに、上記ＤＭＳＯインターカレーション処理後のクレイと純水１５０ｍＬを加えて超音波洗浄機で６時間超音波を当てた。
【0097】
（８）単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液の回収
上記超音波処理液を３分割し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で５分間遠心分離を行った後、上澄み液を、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液として回収した。
上記超音波処理液を３分割し、遠心分離機を用いて３５００Ｇの条件で５分間遠心分離を行った後、上澄み液を、単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液として回収した。
【0098】
［評価］
上記実施例１～９ならびに比較例１および２で得られた単層・少層ＭＸｅｎｅ含有試料（単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液または単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイ）を用い、ＭＸｅｎｅの２次元面の長径と厚みの測定、ＭＸｅｎｅ中の塩素濃度と臭素濃度の測定、ＭＸｅｎｅ中の有機インターカレーターの検出を、下記に示す通り行った。
上記実施例１～９ならびに比較例１および２で得られた単層・少層ＭＸｅｎｅ含有試料（単層・少層ＭＸｅｎｅ含有上澄み液または単層・少層ＭＸｅｎｅ含有クレイ）を用い、ＭＸｅｎｅの２次元面の長径と厚みの測定、ＭＸｅｎｅ中の塩素濃度と臭素濃度の測定、ＭＸｅｎｅ中の有機インターカレーターの検出を、下記に示す通り行った。
【0099】
（ＭＸｅｎｅの２次元面の長径と厚みの測定）
実施例１で得られたＭＸｅｎｅの２次元面の長径（フレークサイズ）をＳＥＭで測定した。詳細には、アルミナポーラス基板にＭＸｅｎｅスラリーを塗布して乾燥させ、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を撮影して測定を行った。詳細には、倍率２，０００倍で、１視野サイズが４５μｍ×４５μｍの１つまたは複数のＳＥＭ画像の視野（おおよそ１視野～３視野）において、目視で確認できる８０粒子以上のＭＸｅｎｅ粒子を対象とした。基板にポーラス基板を用いた場合、顕微鏡写真における微細な黒点は基板由来である場合がある。バックグラウンドのポーラスの部分を画像処理で消して、その後に、ＳＥＭ画像解析ソフト「Ａ像くん」（登録商標、旭化成エンジニアリング（株）製）を用いて画像解析を行った。画像解析では、各ＭＸｅｎｅ粒子を楕円形状に近似したときの長径を求め、その個数平均を、２次元面の長径の平均値とした。表１に上記測定結果を示す。また図４に、実施例１のＳＥＭ写真を示す。図４において、黒色の粒子がＭＸｅｎｅ粒子である。
実施例１で得られたＭＸｅｎｅの２次元面の長径（フレークサイズ）をＳＥＭで測定した。詳細には、アルミナポーラス基板にＭＸｅｎｅスラリーを塗布して乾燥させ、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を撮影して測定を行った。詳細には、倍率２，０００倍で、１視野サイズが４５μｍ×４５μｍの１つまたは複数のＳＥＭ画像の視野（おおよそ１視野～３視野）において、目視で確認できる８０粒子以上のＭＸｅｎｅ粒子を対象とした。基板にポーラス基板を用いた場合、顕微鏡写真における微細な黒点は基板由来である場合がある。バックグラウンドのポーラスの部分を画像処理で消して、その後に、ＳＥＭ画像解析ソフト「Ａ像くん」（登録商標、旭化成エンジニアリング（株）製）を用いて画像解析を行った。画像解析では、各ＭＸｅｎｅ粒子を楕円形状に近似したときの長径を求め、その個数平均を、２次元面の長径の平均値とした。表１に上記測定結果を示す。また図４に、実施例１のＳＥＭ写真を示す。図４において、黒色の粒子がＭＸｅｎｅ粒子である。
【0100】
また、一部の実施例のＭＸｅｎｅの厚みを、Ｂｕｒｋｅｒ社製Ｄｉｍｅｎｓｉｎ ＦａｓｔＳｃａｎの原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した。詳細には、シリコン基板にＭＸｅｎｅスラリーを塗布して乾燥させ、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）写真を撮影し、その画像から厚みを求めた。その結果を表１に示す。
【0101】
上記実施例１以外の幾つかの実施例と比較例についても、上記実施例１と同様にＭＸｅｎｅの２次元面の長径と厚みを測定した。その結果を表１に示す。またその他の実施例についても、形成されたフィルムの高い導電率から、２次元面の長径の平均値：１．０μｍ以上２０μｍ以下と、厚みの平均値：１ｎｍ以上１０ｎｍ以下とを満たしていると推定される。なお、上記実施例１と同様にして、実施例２のＭＸｅｎｅの２次元面の長径（フレークサイズ）を測定した結果を図５、実施例２のＭＸｅｎｅの厚みを測定した結果を図６にそれぞれ示す。図５における横軸のフレークサイズの区分、例えば「０～２」の表示は「０超、２以下」であることを示す。また図６における横軸のフレーク厚みの区分、例えば「１～３」の表示は「１超、３以下」であることを示す。なお図５において、０～２μｍの区分のうち、７割以上は１μｍ以上であった。
【0102】
（ＭＸｅｎｅ中の塩素濃度と臭素濃度の測定）
実施例１で得られたＭＸｅｎｅ中の塩素濃度と臭素濃度を、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製の燃焼イオンクロマトグラフィー装置（Ｄｉｏｎｅｘ ＩＣＳ－５０００）を用いて測定した。その結果、塩素濃度は５０質量ｐｐｍ以下であり、臭素濃度も５０質量ｐｐｍ以下、すなわち、塩素と臭素の合計含有率は１００質量ｐｐｍ以下であった。なお、上記実施例１と同様に塩酸を用いずに製造した他の実施例についても、ＭＸｅｎｅ中の塩素濃度と臭素濃度は上記実施例１と同様に抑制されていると考えられる。
実施例１で得られたＭＸｅｎｅ中の塩素濃度と臭素濃度を、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製の燃焼イオンクロマトグラフィー装置（Ｄｉｏｎｅｘ ＩＣＳ－５０００）を用いて測定した。その結果、塩素濃度は５０質量ｐｐｍ以下であり、臭素濃度も５０質量ｐｐｍ以下、すなわち、塩素と臭素の合計含有率は１００質量ｐｐｍ以下であった。なお、上記実施例１と同様に塩酸を用いずに製造した他の実施例についても、ＭＸｅｎｅ中の塩素濃度と臭素濃度は上記実施例１と同様に抑制されていると考えられる。
【0103】
（ＭＸｅｎｅ中の有機インターカレーターの検出）
Ａｇｉｌｅｎｔ社製のガスクロマトグラフィー質量分析（ＧＣＭＳ）装置（Ａｇｌｉｅｎｔ５９７５Ｃ）を用いて、実施例１～９で得られたＭＸｅｎｅの有機インターカレーターの残存有無を確認した。その結果、実施例３、４、５および９では、１０質量ｐｐｍ以下の微量の有機インターカレーターが検出されたが、上記以外の実施例では有機インターカレーターは検出されなかった。
Ａｇｉｌｅｎｔ社製のガスクロマトグラフィー質量分析（ＧＣＭＳ）装置（Ａｇｌｉｅｎｔ５９７５Ｃ）を用いて、実施例１～９で得られたＭＸｅｎｅの有機インターカレーターの残存有無を確認した。その結果、実施例３、４、５および９では、１０質量ｐｐｍ以下の微量の有機インターカレーターが検出されたが、上記以外の実施例では有機インターカレーターは検出されなかった。
【0104】
〔ＭＸｅｎｅフィルムの作製〕
各例のＭＸｅｎｅを用い、上記デラミネーションにて得られた上澄み液またはクレイを吸引ろ過した。ろ過後は８０℃で２４時間の真空乾燥を行ってＭＸｅｎｅフィルムを作製した。吸引ろ過のフィルターには、メンブレンフィルター（メルク株式会社製、デュラポア、孔径０．４５μｍ）を用いた。上記上澄み液中には、ＭＸｅｎｅ２次元粒子の固形分で０．０５ｇ、純水４０ｍＬ含まれていた。得られたＭＸｅｎｅフィルムの密度と導電率を、以下の通り測定した。
各例のＭＸｅｎｅを用い、上記デラミネーションにて得られた上澄み液またはクレイを吸引ろ過した。ろ過後は８０℃で２４時間の真空乾燥を行ってＭＸｅｎｅフィルムを作製した。吸引ろ過のフィルターには、メンブレンフィルター（メルク株式会社製、デュラポア、孔径０．４５μｍ）を用いた。上記上澄み液中には、ＭＸｅｎｅ２次元粒子の固形分で０．０５ｇ、純水４０ｍＬ含まれていた。得られたＭＸｅｎｅフィルムの密度と導電率を、以下の通り測定した。
【0105】
（フィルムの密度の測定）
フィルムをパンチで直径１２ｍｍの円盤状に打ち抜き、電子天秤で質量を測定し、ハイトゲージで厚みを測定した。そしてこれらの測定値からフィルム密度を算出した。その結果を表１に示す。
フィルムをパンチで直径１２ｍｍの円盤状に打ち抜き、電子天秤で質量を測定し、ハイトゲージで厚みを測定した。そしてこれらの測定値からフィルム密度を算出した。その結果を表１に示す。
【0106】
（フィルムの導電率の測定）
得られたＭＸｅｎｅフィルムの導電率を求めた。導電率は、１サンプルにつき３箇所で、抵抗率（Ω）および厚み（μｍ）を測定して、これら測定値から導電率（Ｓ／ｃｍ）を算出し、これにより得られた３つの導電率の平均値を採用した。抵抗率測定には、簡易型低抵抗率計（株式会社三菱ケミカルアナリティック製、ロレスタＡＸ ＭＣＰ－Ｔ３７０）を用いてフィルムの表面抵抗を４端子法にて測定した。厚み測定には、マイクロメーター（株式会社ミツトヨ製、ＭＤＨ－２５ＭＢ）を用いた。そして、得られた表面抵抗とフィルム厚みから体積抵抗率を求め、その値の逆数を取ることで導電率を求めた。その結果を表１に示す。
得られたＭＸｅｎｅフィルムの導電率を求めた。導電率は、１サンプルにつき３箇所で、抵抗率（Ω）および厚み（μｍ）を測定して、これら測定値から導電率（Ｓ／ｃｍ）を算出し、これにより得られた３つの導電率の平均値を採用した。抵抗率測定には、簡易型低抵抗率計（株式会社三菱ケミカルアナリティック製、ロレスタＡＸ ＭＣＰ－Ｔ３７０）を用いてフィルムの表面抵抗を４端子法にて測定した。厚み測定には、マイクロメーター（株式会社ミツトヨ製、ＭＤＨ－２５ＭＢ）を用いた。そして、得られた表面抵抗とフィルム厚みから体積抵抗率を求め、その値の逆数を取ることで導電率を求めた。その結果を表１に示す。
【0107】
【表1】
【0108】
本実施形態で得られたＭＸｅｎｅ２次元粒子は、塩素と臭素の合計含有率は１００質量ｐｐｍ以下であるため、ハロゲンフリー用途に使用できる。また、本実施形態で得られたＭＸｅｎｅ２次元粒子は、上記表１の結果から、２次元面の長径の平均値が１．０μｍ以上であり、かつ厚みの平均値が１０ｎｍ以下であった。特に図５、および前述の通り０～２μｍに占める１μｍ以上のＭＸｅｎｅ２次元粒子が多いことから、本実施形態で得られたＭＸｅｎｅ２次元粒子は、大半がフレークサイズ１μｍ以上であり、図６から、厚みが５ｎｍ以下であった。よって、本実施形態で得られたＭＸｅｎｅ２次元粒子を用い、バインダーを添加することなく、ハンドリングが可能なフィルムを作製できる。更に、フレークサイズが１．０μｍ以上と大きいため、上記表１に示す通り、高導電率のフィルムが得られた。本実施形態によれば、超音波処理を行わなくともシェーカーによるせん断でデラミネーションが可能であり、かつ使用したインターカレーターを８０℃の低温で真空乾燥して、除去または残存量を抑制できたため、得られたＭＸｅｎｅで形成されたフィルムは高導電率を示した。
【0109】
それに対して、比較例１は、導電性の低いＴＭＡＯＨがＭＸｅｎｅに残存し、フィルム導電率が低くなった。比較例２は、超音波処理を行ったことによりフレークサイズが小径化しフィルム導電率が低くなった。
【産業上の利用可能性】
【0110】
本発明の導電性フィルムおよび導電性ペーストは、任意の適切な用途に利用され得、例えば電気デバイスにおける電極として特に好ましく使用され得る。
【0111】
本出願は、日本国特許出願である特願２０２０－１４７６７４号を基礎出願とする優先権主張を伴う。特願２０２０－１４７６７４号は参照することにより本明細書に取り込まれる。
【符号の説明】
【0112】
１ａ、１ｂ 層本体（ＭmＸn層）
３ａ、５ａ、３ｂ、５ｂ 修飾または終端Ｔ
７ａ、７ｂ ＭＸｅｎｅ層
１０、１０ａ、１０ｂ ＭＸｅｎｅ粒子（層状材料の粒子）
３０ 導電性フィルム
３ａ、５ａ、３ｂ、５ｂ 修飾または終端Ｔ
７ａ、７ｂ ＭＸｅｎｅ層
１０、１０ａ、１０ｂ ＭＸｅｎｅ粒子（層状材料の粒子）
３０ 導電性フィルム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】