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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

シーズコード S090001255
掲載日 2010年3月5日
研究者
  • 星野 勝義
  • 櫃岡 祥之
  • 杉浦 聡哉
技術名称 ナノサイズの金属コバルト微粒子の電解析出方法
技術概要 本発明のプロセスは以下のとおりである。先ず、コバルトアンミン錯体の水溶液を準備する。水溶液には導電性塩を添加することが好ましい。導電性塩としては-0.9V~-1.25Vの印加電位で電気分解を起こさない塩、例えばNaCl,NaBr等のナトリウム塩、LiCl,LiBr等のリチウム塩、KCl,KBr等のカリウム塩が良い。効率よくコバルト金属微粒子が生成する電解電位の下限は、飽和カロメル参照電極に対し-0.90~-1.25V程度であり、窒素バブリングを行う。陰極は導電性材料であればよくPt,Au,ステンレス鋼などの金属が使用できる。陽極材料は白金板や線または金、カーボンが好ましい。図に示したように、析出する微粒子の物理的な形態は、コバルトアミン錯体の濃度および印加電位の値により変化する。すなわち、錯体濃度13mMはナノワイヤー結晶か、木の葉状構造の結晶の境界濃度であり、これ以上の濃度でワイヤーの形成が、これ以下の濃度で木の葉状構造の形成が優先的となる。13mMの濃度ではナノワイヤー構造と木の葉状構造が共存する。コバルト金属は銀色であるが、単結晶ナノワイヤーは黒色を示し、木の葉状構造の結晶は黒灰色を示す。
画像

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S090001255_01SUM.gif
研究分野
  • 電解装置
展開可能なシーズ 本発明の目的は、コバルトアンミン錯体[Co(NH]Clの水溶液から金属コバルト単結晶ナノワイヤーを析出させるか、または金属コバルトの木の葉状構造の結晶を析出させる事を特徴とするナノサイズ金属コバルト微粒子の電解析出方法を提供する。従来技術によるナノサイズ金属コバルト微粒子の製造は工程が複雑である上、量産に困難があり、本発明はこれらの課題を解決するものである。
本発明の方法を応用すれば、金属コバルト単結晶ナノワイヤー及び新たな特性を期待できる金属コバルトの木の葉状構造の結晶を、簡単なかつ安価な量産なプロセスにて製造する事ができる。これらの製品は、触媒はもとより、ディスプレイ用の電子放出源、プローブ顕微鏡のプローブ先端等としての実用化が期待できる。さらにプロセスは水溶液系であり、環境に優しいプロセスである。
用途利用分野 金属ナノワイヤー、導電性材料、磁性材料、触媒、電子放出素子、
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 科学技術振興機構, . 星野 勝義, 櫃岡 祥之, 杉浦 聡哉, . ナノサイズの金属コバルト微粒子の電解析出方法. 特開2004-149871. 2004-05-27
  • C25C   1/08     
  • C25C   5/02     
  • C25D   3/12     

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