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ナノ粒子の集積結合体およびその製造方法 外国出願あり

国内特許コード P110005756
整理番号 P08-006R
掲載日 2011年9月13日
出願番号 特願2010-503892
登録番号 特許第4769928号
出願日 平成21年3月11日(2009.3.11)
登録日 平成23年7月1日(2011.7.1)
国際出願番号 JP2009055225
国際公開番号 WO2009116551
国際出願日 平成21年3月11日(2009.3.11)
国際公開日 平成21年9月24日(2009.9.24)
優先権データ
  • 特願2008-067761 (2008.3.17) JP
発明者
  • 和田 智志
  • 野澤 あい
出願人
  • 国立大学法人山梨大学
発明の名称 ナノ粒子の集積結合体およびその製造方法 外国出願あり
発明の概要

同じ大きさの異種のナノ粒子(ナノキューブ)の集積結合体構造を作製する。2種類の化学組成の異なるナノ粒子(BaTiOナノキューブ(BT),SrTiOナノキューブ(ST))を別個に製造する。これらの2種類のナノキューブBT,STを別個に加えた有機溶媒(ヘキサン)内に,それぞれナノキューブの分散と対応する結合剤(DNA塩基のAとT)の化学結合による吸着とを促進させる分散/架橋剤(トリオクチルホスフィン・オキサイド)を加え,さらに,2種類のナノキューブBT,STに選択的結合性に優れた少なくとも2種類の結合剤をそれぞれ別個に化学結合により吸着させる。その後これらの2種類のナノキューブの溶液を混合することにより,上記結合剤により2種類のナノキューブBTとSTを選択的に引き合わせて集積化しかつ結合させる。

従来技術、競合技術の概要


ナノ粒子は誘電体材料,磁性材料,圧電材料,金属材料,半導体材料,有機材料等として飛躍的にすぐれた特性を実現できる可能性があると考えられている。これらの材料を実現するためには,ナノ粒子を集積化することが必要である。特に化学組成の異なる2種類またはそれ以上の種類のナノ粒子を集積化することにより予期せぬ特性が得られることが期待されている。
2種類の異種ナノ粒子からなる構造体の作製に関する次のような報告がある。
Elena V.Shevchenko,Dmitri V.Talapin,Nicholas A.Kotov,Stephen O’Brien,Christopher B.Murray,“Structural diversity in binary nanoparticle superlattices”Nature,Vol.439,No.5,p.55(2006)
Elena V.Shevchenko,Dmitri V.Talapin,Stephen O’Brien,and Christopher B.Murray,“Polymorphism in AB13 Nanoparticle Superl attices:An Example of Semiconductor-Metal Metamaterials”J.Am.Chem.Soc.Vol.127,p.8741-8747(2005)
これらの論文では,粒子径が数nmの金属粒子(Au,Ag,Pd)と,それとは異なる大きさの半導体(PbSe)または金属酸化物(Fe)の混合超微粒子サスペンションを用いて,異種球状粒子からなるナノ粒子構造体を作製することが報告されている。ここでは,一種類の球形状ナノ粒子の配列の間に生じる隙間内に他の種類の球形状ナノ粒子を挿入する構造が開示されている。
これらの報告による異種ナノ粒子構造体では,ナノ粒子の形状が球形状に限られること,一種類の隣接するナノ粒子の間隙に他の種類のナノ粒子を収めるために2種類の球状ナノ粒子の粒子径の比が限られていること,異種ナノ粒子間には結合力が働かないか,または働いているとしても弱いファンデルワールス力程度であるという問題がある。
上記と同様な報告は次の文献にも記載されている。
Aaron E.Saunders,Brian A.Korgel,“Observation of an AB Phase in Bidisperse Nanocrystal Superlattices”Chem.Phys.Chem.,Vol.6,p.61(2005)
A.B.Schofield,P.N.Pusey,and P.Radcliffe“Stability of the binary colloidal crystals AB2 and AB13”Phys.Rev.E,Vol.72,031407(2005)

産業上の利用分野


この発明はナノ粒子の集積結合体およびその製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】 少なくとも2種類の化学組成の異なるナノ粒子を別個に製造し,
これらの少なくとも2種類のナノ粒子に,DNAの4塩基のうちの互いに結合する2つを結合剤としてそれぞれ別個に化学結合により吸着させ,その後これらの少なくとも2種類のナノ粒子を溶媒内において混合することにより,上記結合剤により少なくとも上記2種類のナノ粒子を選択的に引き合わせて集積化しかつ結合させる,
ナノ粒子の集積結合体の製造方法。
【請求項2】 少なくとも2種類の化学組成の異なるナノ粒子に,DNAの4塩基のうちの互いに結合する2つを結合剤としてそれぞれ別個に化学結合により吸着させ,
その後これらの少なくとも2種類のナノ粒子を溶媒内において混合することにより,上記結合剤により少なくとも上記2種類のナノ粒子を選択的に引き合わせて集積化しかつ結合させる,
ナノ粒子の集積結合体の製造方法。
【請求項3】 上記結合剤をナノ粒子に化学結合により吸着させる工程の前に,溶媒内におけるナノ粒子の分散と,対応する上記結合剤の化学結合による吸着とを促進させる分散/架橋剤を加える,請求項1または2に記載の製造方法。
【請求項4】 少なくとも2種類の化学組成の異なるナノ粒子の表面にそれぞれ,DNAの4塩基のうちの互いに結合する2つが結合剤として化学結合により吸着し,これらの結合剤による選択的結合によって少なくとも2種類のナノ粒子が集積化されかつ結合している,ナノ粒子の集積結合体。
【請求項5】 ナノ粒子が分散/架橋剤によって表面修飾され,上記分散/架橋剤によって結合剤がナノ粒子に化学結合により吸着している,請求項4に記載の集積結合体。
【請求項6】 上記ナノ粒子がナノキューブ粒子である,請求項4に記載の集積結合体。
産業区分
  • 無機化合物
  • その他機械要素
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2010503892thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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