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METHOD FOR PRODUCING COPPER THREE-DIMENSIONAL NANOSTRUCTURE commons

Patent code P160012981
File No. N15109
Posted date May 11, 2016
Application number P2016-046711
Publication number P2017-106093A
Date of filing Mar 10, 2016
Date of publication of application Jun 15, 2017
Priority data
  • P2015-234533 (Dec 1, 2015) JP
Inventor
  • (In Japanese)新井 進
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title METHOD FOR PRODUCING COPPER THREE-DIMENSIONAL NANOSTRUCTURE commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a copper three-dimensional nanostructure with a form where thin sheet-shaped precipitates made of copper are intermingled at random on a substrate by an electrolytic copper plating method, in which the structure of the copper three-dimensional nanostructure is retained, and further, the connection strength with the substrate is increased to improve the mechanical strength of the copper three-dimensional nanostructure.
SOLUTION: Provided is a method for producing a copper three-dimensional nanostructure comprising: a step where a copper three-dimensional nanostructure is formed on a substrate; and a step where reinforcing plating is applied to the substrate formed with the three-dimensional nanostructure. In the step of applying the reinforcing plating 14, using a plating added with an additive (PEG+SPS) selectively precipitating copper on the base part side than the tip side of the copper three-dimensional structure formed at the substrate, plating is performed.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

本発明者は、電解銅めっき法により、銅からなる薄い板状の析出物が基板上にランダムに交錯した形態となる銅三次元ナノ構造体を形成する方法を提案した(特許文献1)。この銅三次元ナノ構造体は、さまざまな用途に利用することが可能であり、たとえば、銅三次元ナノ構造体にSnやSiといった活物質を取り込むことにより、リチウムイオン電池の負極材料として利用することができる(特許文献2)。SnやSiはグラファイトと比較して理論容量が3倍以上もあり、活物質として実用することができれば、グラファイトを活物質としている従来の電池の充放電特性を上回る充放電特性を得ることが可能である。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、銅三次元ナノ構造体の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
電解銅めっき法により、基板上に、銅からなる薄い板状の析出物がランダムに交錯した形態を備える銅三次元ナノ構造体を形成する方法であって、
前記基板に銅三次元ナノ構造体を形成する工程と、
銅三次元ナノ構造体が形成された前記基板に補強めっきを施す工程とを備え、
前記補強めっきを施す工程においては、前記基板に形成されている銅三次元ナノ構造体の先端側よりも基部側に選択的に銅を析出させる添加剤を加えためっき浴を使用してめっきすることを特徴とする銅三次元ナノ構造体の製造方法。

【請求項2】
 
前記添加剤として、
銅三次元ナノ構造体の先端側に銅が析出することを抑制する第1の添加剤と、
銅三次元ナノ構造体の基部側に銅が析出することを促進する第2の添加剤と、
を用いることを特徴とする請求項1記載の銅三次元ナノ構造体の製造方法。

【請求項3】
 
前記第1の添加剤として、塩化物イオンを生成する添加剤と有機添加剤としてポリエーテル化合物を使用し、
前記第2の添加剤として、有機化合物として硫黄化合物を使用することを特徴とする請求項2記載の銅三次元ナノ構造体の製造方法。

【請求項4】
 
前記第1の添加剤に用いる有機添加剤として、ポリエチレングリコールを使用し、
前記第2の添加剤として、3,3’ジチオビス(1-プロパンスルホン酸)二ナトリウム(SPS)を使用することを特徴とする請求項3記載の銅三次元ナノ構造体の製造方法。

【請求項5】
 
前記補強めっきを施す工程においては、めっき液を空気攪拌しながらめっきすることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項記載の銅三次元ナノ構造体の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2016046711thum.jpg
State of application right Published
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