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金属ナノ粒子製造方法、その製造装置

国内特許コード P210017671
整理番号 5151
掲載日 2021年5月21日
出願番号 特願2017-097085
公開番号 特開2018-035439
登録番号 特許第6285065号
出願日 平成29年5月16日(2017.5.16)
公開日 平成30年3月8日(2018.3.8)
登録日 平成30年2月9日(2018.2.9)
優先権データ
  • 特願2016-167917 (2016.8.30) JP
発明者
  • 北川 宏
  • 草田 康平
  • 阿川 義昭
  • 鳥巣 重光
  • 坂口 賢至
出願人
  • 国立大学法人京都大学
  • アドバンス理工株式会社
発明の名称 金属ナノ粒子製造方法、その製造装置
発明の概要 【課題】 粒度分散が揃った金属の単分散のナノ粒子が混入された有機化合物の製造方法を提供する。
【解決手段】 真空チャンバ2内に設置された容器10に常温常圧で液体のジエチレングリコール又はトリエチレングリコールである有機化合物7を充填する第1の工程と、容器10の上方に位置するタングステンの蒸着材料11をアークプラズマ蒸着源5から有機化合物7に照射し、液体の有機化合物7内に蒸着材料11のタングステン単分散ナノ粒子を作る第2の工程を有する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

従来より、燃料電池触媒、光触媒、排ガス触媒、リチウム電池、空気電池などに用いる触媒は、貴金属等の地金を粉末状にして、溶融塩を生成し、そのスラリーを用いてコーティング担持するという複雑な湿式法で作られている。

産業上の利用分野

本発明は、燃料電池触媒、光触媒、排ガス触媒、リチウム電池、空気電池などを取り扱う自動車産業、エネルギー産業、家電産業化学工業など広範囲な技術分野に用いられる、粒度分散が揃った金属の単分散の金属ナノ粒子製造方法、その製造装置、並びにその金属ナノ粒子に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
真空チャンバ内に設置された容器内で常温常圧で液体のジエチレングリコール又はトリエチレングリコールの有機化合物と、チオールとを、前記有機化合物及び前記チオールの溶液において前記チオールが7~15重量%となるように混合して充填する第1の工程と、
アークプラズマ蒸着源において前記容器の上方に位置するタングステンの蒸着材料を蒸発させてタングステンのイオンを前記有機化合物に照射し、前記有機化合物内に前記蒸着材料の単分散の前記タングステンの金属ナノ粒子を製造する第2の工程と
を有する
金属ナノ粒子製造方法。

【請求項2】
前記アークプラズマ蒸着源は、円筒状のアノード電極と当該アノード電極の内側に前記蒸着材料を電気的に接続した円柱状のカソード電極を同軸上に配置して構成されており、
前記アノード電極に印加される放電電圧は70V以上、1000V以下である
請求項1に記載の金属ナノ粒子製造方法。

【請求項3】
前記アノード電極と蒸着材料との間のアーク放電のためのコンデンサ容量は360μF以上である
請求項2に記載の金属ナノ粒子製造方法。

【請求項4】
前記第2の工程は、前記容器を回転させながら、前記蒸着材料を前記有機化合物に照射する
請求項1~3のいずれかに記載の金属ナノ粒子製造方法。

【請求項5】
前記アークプラズマ蒸着源の放電電流の放電時間を調整できる機能を有する
請求項1~4のいずれかに記載の金属ナノ粒子製造方法。

【請求項6】
前記放電電流を、任意の時間で地絡させる地絡手段
を有する請求項5に記載の金属ナノ粒子製造方法。

【請求項7】
真空チャンバ内に設置され、常温常圧で液体のジエチレングリコール又はトリエチレングリコールの有機化合物と、チオールとを、前記有機化合物及び前記チオールの溶液において前記チオールが7~15重量%となるように混合して充填する容器と、
前記容器の上方に位置するタングステンの蒸着材料を蒸発させて前記タングステンのイオンを前記有機化合物に照射するアークプラズマ蒸着源と
を有し、
前記有機化合物内に前記蒸着材料の単分散の前記タングステンの金属ナノ粒子を製造する
金属ナノ粒子製造装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017097085thum.jpg
出願権利状態 登録
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