TOP > 国内特許検索 > 金属ナノ粒子の製造方法

金属ナノ粒子の製造方法 コモンズ

国内特許コード P110006109
整理番号 N11045
掲載日 2011年12月14日
出願番号 特願2011-175685
公開番号 特開2013-036114
登録番号 特許第5822265号
出願日 平成23年8月11日(2011.8.11)
公開日 平成25年2月21日(2013.2.21)
登録日 平成27年10月16日(2015.10.16)
発明者
  • 酒井 俊郎
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 金属ナノ粒子の製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】 装置が簡便で低コストでありながら、様々な温度条件においても適用可能な、粒径の均一な金属ナノ粒子の製造方法を提供する。
【解決手段】 アルゴン置換水に高出力の超音波を照射することで得られる機能水に特有な性質または成分が持つ機能を利用して、これと金属塩溶液とを混合して、一定時間静置することにより、金属塩を高効率に還元して、かつ、溶液中に分散安定化させ、均一な粒径の金属ナノ粒子を得ることを可能にする。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


金属ナノ粒子(粒径が数nmから数十nm程度の金属の微粒子)は、粒径がミクロンおよびサブミクロンオーダーの粒子には無い、特有の性質を示すことから、様々な分野への応用が期待されている。例として、大きな比表面積を利用して有機合成触媒への適用や、量子サイズ効果を利用しての光デバイスへの適用が挙げられる。また、微粒子が磁性体微粒子である場合には、単磁区構造を利用しての高密度記録媒体への適用が期待されている。さらに、金属ナノ粒子は、同じ組成のミクロンおよびサブミクロン粒子と比較して、著しく低い融点を示すことが認められているため、これを利用して、低温焼成が可能な導電性材料としての適用が研究されている。



一般的な金属ナノ粒子の製造方法としては、金属塩水溶液と、還元補助剤とを混合して、金属塩水溶液を還元することによって金属ナノ粒子を得る方法が提案されている(特許文献1、2、3等)。また、生成した金属ナノ粒子の凝集を防ぐため、各粒子の保護剤を添加する方法も一般的である(特許文献4、5等)。この際、使用される還元補助剤や保護剤は、有機成分を含む化合物が用いられる場合があるため、産業への適用が好適な高純度な金属ナノ粒子を得るためには、その製造工程において、これらの不純物を除去する必要がある(特許文献6、7、8等)。



上記問題に対応するため、還元補助剤などの不純物を含まない物理的作用を利用した方法として、金属の溶液または気相状態の金属に対して高出力のプラズマを発生させて、金属ナノ粒子を得る方法が報告されている(特許文献9、10等)。また、金属塩溶液に対して高出力の超音波を照射することで金属ナノ粒子を製造する方法についても多数報告がある(特許文献11、12等)。
上記超音波を照射することによる金属ナノ粒子の製造方法は、水溶液に超音波が照射されることによって生じるソノケミカル反応を利用したものである(非特許文献1)。具体的には、液体へ超音波を照射することで、その間に生じる急激な撹拌効果や気泡の圧縮、膨張によるキャビテーションの反応を利用した方法が報告されている(特許文献13)。

産業上の利用分野


本発明は、産業への適用が容易な、有機物を含まない金属ナノ粒子の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
金属塩の還元を利用した金ナノ粒子の製造方法であって、水に周波数が200KHzから1000KHzの超音波を照射して、機能水を得る調製工程と、前記機能水と金属塩溶液とを混合する混合工程と、を備えること
を特徴とする金ナノ粒子の製造方法。

【請求項2】
前記調製工程において、前記水がアルゴン置換水であることを特徴とする請求項1に記載の金ナノ粒子の製造方法。

【請求項3】
前記混合工程において、混合の際の反応温度が30℃から60℃であることを特徴とする請求項1または2記載の金ナノ粒子の製造方法。
産業区分
  • 冶金、熱処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2011175685thum.jpg
出願権利状態 登録
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close