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ナノサイズの金属コバルト微粒子の電解析出方法 コモンズ

国内特許コード P04P001067
整理番号 Y2002-P262
掲載日 2004年7月7日
出願番号 特願2002-317547
公開番号 特開2004-149871
登録番号 特許第4124432号
出願日 平成14年10月31日(2002.10.31)
公開日 平成16年5月27日(2004.5.27)
登録日 平成20年5月16日(2008.5.16)
発明者
  • 星野 勝義
  • 櫃岡 祥之
  • 杉浦 聡哉
出願人
  • 科学技術振興機構
発明の名称 ナノサイズの金属コバルト微粒子の電解析出方法 コモンズ
発明の概要 コバルトは、触媒、二次電池電極材料、磁性材料などに使われているが、その単結晶ウイスカーやその他の形態のナノサイズの金属コバルト微粒子の効率的な製造方法については殆ど報告が無い。コバルトアンミン錯体[Co(NH]Clの水溶液を飽和カロメル参照電極に対し、電解電位-0.90~-1.25Vの範囲で電解し陰極上に金属コバルトを析出させることを特徴とするナノサイズの金属コバルト微粒子の電解析出方法。金属コバルト単結晶ナノワイヤーや金属コバルトの木の葉状構造の結晶が析出する。
従来技術、競合技術の概要 ナノサイズの金属材料である金属単結晶ウイスカーは、内部に格子欠陥を殆ど有しない高強度材料として高強度複合材料の強化材料や高強度繊維材料として用いられ、亜鉛や亜鉛-ニッケル合金の単結晶ウイスカー等を電気化学的手法で製造する方法が知られている(特許文献1)。近年、カーボンナノチューブやナノワイヤーの発見がなされ、金属ナノワイヤーへの関心も高まっている。平均径が数十nm~数百nm程度で、平均長さが1μm程度以上の金属ナノワイヤーは、導電性材料、磁性材料、触媒、電子放出素子、カーボンナノチューブのテンプレート、等の用途に用いられ、種々の製造方法が知られている(例えば、特許文献2~5)。これらの特許文献に開示されているナノワイヤーの金属は、銅、銀、鉄、チタンである。コバルトについては、硫酸コバルト(CoSO)水溶液を用いてアルマイト皮膜の微細孔中にアスペクト比の大きなコバルト針状磁性体を電析させた磁性皮膜(特許文献6)や化学重合法を用いて細孔を持つポリマーの鋳型(テンプレートと呼ばれている)を作り、しかる後にその細孔の中で硫酸コバルトの電解還元を行うことによって、細孔の中で金属コバルトを析出させ細孔の形にそってワイヤー状のコバルト細線を形成する方法(非特許文献1)が報告されている。【特許文献1】特開平1-312050号公報【特許文献2】特開平11-246300号公報【特許文献3】特開2001-279305号公報【特許文献4】特開2002-67000号公報【特許文献5】特開2002-266007号公報【特許文献6】特開平11-31619号公報【非特許文献1】H.Cao,Z.Xu,H.Sang,D.Sheng,C.Tie,Advanced Materials,13巻,121-123頁,2001年
産業上の利用分野 水溶液からのナノサイズの金属コバルト微粒子の電解析出方法
特許請求の範囲 【請求項1】コバルトアンミン錯体[Co(NH]Clの濃度が13mMを超える水溶液を飽和カロメル参照電極に対し、電解電位-0.90~-1.05Vの範囲で電解し陰極上に金属コバルト単結晶ナノワイヤーを析出させることを特徴とするナノサイズの金属コバルト微粒子の電解析出方法。
【請求項2】コバルトアンミン錯体[Co(NH]Clの濃度が13mM以下の水溶液を飽和カロメル参照電極に対し、電解電位-0.90~-1.25Vの範囲で電解するか、又は該濃度が13mMを超える水溶液を飽和カロメル参照電極に対し、電解電位-1.05V~-1.25Vの範囲で電解し、陰極上に金属コバルトの木の葉状構造の結晶を析出させることを特徴とするナノサイズの金属コバルト微粒子の電解析出方法。
産業区分
  • 冶金、熱処理
  • 加工
  • 表面処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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