金銅合金材料をガス中蒸発法の適用で超微粒子となし、熱処理して得られる正20面体構造を有する金銅合金超微粒子、及びその製造方法

開放特許情報番号
L1999010889 この特許の事業構築のヒントや可能性をご覧頂けます
開放特許情報登録日
1999/9/4
最新更新日
2015/8/10

基本情報

出願番号 特願平09-054516
出願日 1997/3/10
出願人 工業技術院長
公開番号 特開平10-251703
公開日 1998/9/22
登録番号 特許第2903106号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 正20面体構造を有する金銅合金超微粒子及びその製造方法
技術分野 化学・薬品、金属材料
機能 材料・素材の製造、加熱・冷却
適用製品 6〜15モル%の銅含有量を有する金銅合金材料をガス中蒸発法により6nm以下の超微粒子を生成後、400〜500℃の熱処理をすることにより得られる15〜35モル%銅含有量の正20面体構造を有する金銅合金超微粒子、及びその製造技術。
目的 ガス中蒸発法を用いることにより、正20面体構造をもつ金、銀、パラジウム、コバルト等の単元素金属超微粒子が生成することは知られているが、生成粒子は面心立方構造の粒子が多量混入する上、正20面体構造の粒子は不安定で熱処理を受けると面心立方構造に変化するので、本発明は、正20面体構造をもつ構造安定な金銅合金超微粒子及びその製造方法を提供する。
効果 本発明において、ガス中蒸発法(抵抗加熱法、プラズマジェット加熱法、誘導加熱法、電子ビーム加熱法、レーザービーム加熱法等)で得られる金銅合金超微粒子は、正20面体構造を有するものの割合は約30%程度であるが、更に熱処理を施すことにより金銅合金超微粒子は全て正20面体構造となり、構造は安定なもので、その取り扱いに際して構造変化することはない。本発明の金銅合金超微粒子は、流体状又は成形体状で取扱われるが、高密度な表面原子は一構造特性を有し、触媒材料や微小電子素子等として利用することができる。
技術概要
 
銅含有量が25%の金銅合金インゴットを作製し、この材料をガス中蒸発法の中の抵抗加熱法(カーボン炉温度1225℃)を用いて気化させ、得られた蒸気についてノズルを介して沈着チャンバーに導き、非晶質炭素薄膜上に沈着担持させた。この沈着担持した金銅合金超微粒子の内部構造を電子顕微鏡で観察すると、約3割は歪みを多く含んだ正20面体構造で、残り7割は特定不能な構造のものであった。次いで、上記金銅超合金超微粒子を非晶質炭素薄膜上に担持させたまま、真空中450℃で熱処理したものを電子顕微鏡で観察した結果、粒径6nm以下の超微粒子は全て正20面体構造に変化し、その内の約8割は歪みのない完全な構造で、外形も良く整っていた。一方6nmより大きな金銅合金超微粒子はすべて通常のバルクの結晶構造である面心立方構造に変化した。一方比較例として、上記において金銅合金材料の代わりに金単独材料を用いて同様に処理した結果では熱処理前の微粒子は正10面体構造のものと面心立方構造のものが混在し、熱処理後では、全てが、面心立方構造に変化しており、正20面体構造のものが得られなかった。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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