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METHOD FOR ELECTRODEPOSITING METAL COBALT FINE PARTICLE OF NANOSIZE commons

Patent code P04P001067
File No. Y2002-P262
Posted date Jul 7, 2004
Application number P2002-317547
Publication number P2004-149871A
Patent number P4124432
Date of filing Oct 31, 2002
Date of publication of application May 27, 2004
Date of registration May 16, 2008
Inventor
  • (In Japanese)星野 勝義
  • (In Japanese)櫃岡 祥之
  • (In Japanese)杉浦 聡哉
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title METHOD FOR ELECTRODEPOSITING METAL COBALT FINE PARTICLE OF NANOSIZE commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a metal cobalt single crystal nanowire which is promised to be applied not only to catalysts but also to electron emission sources for displays, the tips of probes in probe microscopes or the like, and crystals with a foliage-shaped structure of metal cobalt which are expected to have new characteristics in a practical process (a simple, inexpensive, mass-producible process).
SOLUTION: An aqueous solution of a cobalt-ammine complex [Co(NH3)6]Cl3 is electrolyzed in the range of an electrolytic potential of -0.90 to -1.25 V with respect to a saturated calomel reference electrode to precipitate metal cobalt on a cathode. The metal cobalt single crystal nanowire and the crystals with a foliage-shaped structure of metal cobalt are precipitated.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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(CoSO4)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

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、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に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
コバルトアンミン錯体[Co(NH36]Cl3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(NH36]Cl3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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2002317547thum.jpg
State of application right Registered
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