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ナノ粒子蛍光体の製造方法 コモンズ

国内特許コード P130008803
整理番号 223
掲載日 2013年3月27日
出願番号 特願2009-154932
公開番号 特開2011-012097
登録番号 特許第5452098号
出願日 平成21年6月30日(2009.6.30)
公開日 平成23年1月20日(2011.1.20)
登録日 平成26年1月10日(2014.1.10)
発明者
  • 岩▲崎▼ 泰彦
  • 川崎 英也
  • 柴田 靖久
出願人
  • 学校法人 関西大学
発明の名称 ナノ粒子蛍光体の製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】シリコンナノ粒子に代表されるナノ粒子蛍光体の製造方法であって、危険性の高い試薬を用いる必要がなく、後処理の必要がなく、粒子径の揃ったナノ粒子蛍光体を大量生産するのに適した製造方法を提供する。
【解決手段】Si化合物、Pt化合物、Pd化合物、Fe化合物、Au化合物、Cu化合物及びAg化合物からなる群から選択される少なくとも1種を、ジメチルホルムアミド含有溶媒中で加熱還流することを特徴とするナノ粒子蛍光体の製造方法。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



従来、蛍光プローブとして、フルオレセイン、ローダミン、Alexa色素等の低分子蛍光色素;緑色蛍光色素(GFP)、YEP、REP等の蛍光性タンパク質;Eu、Tb、Ru等の金属錯体;CdSe/ZnS、InAs、PbSe、Si等の量子ドットなどが知られており、ナノマテリアル、バイオイメージング、光エレクトロニクス(レーザー、通信)等の分野で研究が進められている。





上記量子ドットの中でも、Si(シリコン)ナノ粒子は、粒子サイズに依存した蛍光を発することが知られている。そして、シリコンナノ粒子の蛍光は、低分子蛍光色素や蛍光タンパク質等と比べると、光による分解を受け難く、退色が遅いという特徴を有する。





このように、シリコンナノ粒子は、発光安定性の点で他の蛍光プローブよりも優位性があるが、既存の製造方法には、危険性の高い試薬を用いる必要があること、後精製が必要であること、大量生産に不向きであること等の問題がある。





例えば、非特許文献1、2には、非晶性ケイ素酸化物(又はシリコンウエハ)をHFでエッチングする工程を有するシリコンナノ粒子の製造方法が記載されている。HFによるエッチングは危険性が指摘されているため、改良が求められている。また、非特許文献3には、SiClをエマルジョン法により還元するシリコンナノ粒子の製造方法が記載されている。エマルジョン法では、強い還元剤である水素化アルミニウムリチウムを使用し、オクチルアンモニウムブロミドを界面活性剤として併用することが知られているが、反応条件が限定的であることと界面活性剤を取り除くために後精製が必要である点で大量生産に不向きであり、改良が求められている。また、シリコンナノ粒子の粒子径が揃っていることが均一な蛍光を得るための条件となるが、従来法では粒子径を精度よく制御することは困難である。





よって、シリコンナノ粒子に代表されるナノ粒子蛍光体の製造方法であって、危険性の高い試薬を用いる必要がなく、後処理の必要がなく、粒子径の揃ったナノ粒子蛍光体を大量生産するのに適した製造方法の開発が望まれている。

産業上の利用分野



本発明は、ナノ粒子蛍光体の新規な製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
Si化合物、Pt化合物、Pd化合物、Fe化合物及びCu化合物からなる群から選択される少なくとも1種を、ジメチルホルムアミド含有溶媒中で加熱還流するナノ粒子蛍光体の製造方法であって、
前記化合物は、いずれも塩化物であることを特徴とする、ナノ粒子蛍光体の製造方法。

【請求項2】
マイクロ波を照射しながら前記加熱還流を行う、請求項1に記載の製造方法。

【請求項3】
沸騰状態の前記ジメチルホルムアミド含有溶媒に、前記Si化合物、Pt化合物、Pd化合物、Fe化合物及びCu化合物からなる群から選択される少なくとも1種を添加して加熱還流を行う、請求項1又は2に記載の製造方法。

【請求項4】
前記ナノ粒子蛍光体は、Si粒子、Pt粒子、Pd粒子、Fe粒子及びCu粒子からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~のいずれかに記載の製造方法。

【請求項5】
前記ナノ粒子蛍光体の平均粒子径は0.5~4nmである、請求項1~のいずれかに記載の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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