Top > Search of Japanese Patents > METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING LUMINESCENT NANOCARBON

METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING LUMINESCENT NANOCARBON meetings

Patent code P150012212
File No. 2013-048
Posted date Aug 20, 2015
Application number P2014-053564
Publication number P2015-174945A
Patent number P6300155
Date of filing Mar 17, 2014
Date of publication of application Oct 5, 2015
Date of registration Mar 9, 2018
Inventor
  • (In Japanese)比江嶋 祐介
  • (In Japanese)脇坂 昭弘
  • (In Japanese)金久保 光央
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人金沢大学
  • (In Japanese)国立研究開発法人産業技術総合研究所
Title METHOD AND APPARATUS FOR PRODUCING LUMINESCENT NANOCARBON meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing luminescent nanocarbon, enabling luminescent nanocarbon having different luminescent characteristics to be selectively synthesized.
SOLUTION: The method for producing luminescent nanocarbon includes a micromixing step of spraying positive charge droplets 115 of a first solution 114 of positive charge and negative charge droplets 125 of a second solution 124 of negative charge from first spray means 11 and second spray means 12 respectively in such a manner that both droplets collide with each other to mix the positive charge droplets 115 and the negative charge droplets 125, thereby forming liquid droplets 20, a heating step of taking formed liquid droplets 20 into a reaction tube 13 and heating the liquid droplets 20 by heating means 14 to synthesize luminescent nanocarbon 22 from a reaction product 21 of the first solution 114 and the second solution 124, and a recovering step of recovering the luminescent nanocarbon 22 into a liquid trap 15. The luminescent nanocarbon 22 having different luminescent characteristics can be selectively produced by controlling the liquid droplets 20 functioning as a reaction field.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


発光性ナノカーボン(カーボンドット)は、最近「すす」の中から発見された新規炭素ナノ材料である。発光性ナノカーボンは、グラフェンや他のナノカーボン材料と異なり強い発光性を示す。また、有機分子を炭素源として使用し、半導体量子ドットのように原料に硫化カドミウム(CdS)やセレン化カドミウム(CdSe)など毒性の高いカドミウム化合物やユーロピウムなどの希少金属を使用することはない。このため、毒性の懸念がある半導体量子ドットの代替となりうる新しい発光材料として注目されている。近年さまざまな発光性ナノカーボンの合成法が報告されている。従来の合成法としては、例えば、気相中で合成したすすを化学処理する方法や、液相中の反応を用いて発光性ナノカーボンを合成するバッチ式の方法などがある。
本発明の発明者らは、エレクトロスプレー(静電噴霧)によって合成した極微小液滴間の静電的相互作用を利用するマイクロ反応場形成装置(特許文献1)を用いた、発光性ナノカーボンの合成法について報告している(非特許文献1)。
特許文献1に記載の上記マイクロ反応場形成装置と類似の装置を利用した無機酸化物微粒子粉体の製造方法が報告されている(特許文献2、非特許文献2)。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、エレクトロスプレーによるマイクロ反応場を利用した発光性ナノカーボン製造方法および製造装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
正に帯電した第1溶液の正帯電液滴と、負に帯電した第2溶液の負帯電液滴とが静電力によって衝突するように噴霧して、前記正帯電液滴と前記負帯電液滴とを融合させるマイクロミキシングステップと、
前記マイクロミキシングステップによって生成された液滴を加熱して、前記第1溶液と前記第2溶液との反応生成物から発光性ナノカーボンを合成する加熱ステップと、
前記発光性ナノカーボンを回収する回収ステップとを備えており、
前記マイクロミキシングステップにおいて、
噴霧される前記第1溶液および前記第2溶液の送液流量を5(μL/分)以上として、発光波長450nmの青色の成分の発光強度が、発光波長530nmの黄色の成分よりも大きい青色の発光性ナノカーボンを合成し、
噴霧される前記第1溶液および前記第2溶液の送液流量を5(μL/分)未満として、発光波長450nmの青色の成分の発光強度が、発光波長530nmの黄色の成分よりも小さい黄色の発光性ナノカーボンを合成する発光性ナノカーボン製造方法。

【請求項2】
 
前記送液流量を20(μL/分)以下の範囲内で調整する請求項1に記載の発光性ナノカーボン製造方法。

【請求項3】
 
前記回収ステップが、前記発光性ナノカーボンを液体中に回収するものである請求項1または2に記載の発光性ナノカーボン製造方法。

【請求項4】
 
前記第1溶液および前記第2溶液が、酸溶液および塩基溶液の組合せよりなる請求項1~3のいずれか一項に記載の発光性ナノカーボン製造方法。

【請求項5】
 
前記酸溶液がクエン酸溶液であり、前記塩基溶液がエチレンジアミン溶液である請求項4に記載の発光性ナノカーボン製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2014053564thum.jpg
State of application right Registered
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close