超臨界水熱反応による金属・合金ナノ粒子の合成法

開放特許情報番号
L2010003882
開放特許情報登録日
2010/7/16
最新更新日
2010/7/16

基本情報

出願番号 特願2008-214244
出願日 2008/8/22
出願人 国立大学法人東北大学
公開番号 特開2010-046625
公開日 2010/3/4
発明の名称 超臨界水熱反応による金属・合金ナノ粒子の合成法
技術分野 金属材料、無機材料、電気・電子
機能 材料・素材の製造、表面処理
適用製品 金属・合金ナノ粒子、表面修飾金属ナノ粒子、表面修飾合金ナノ粒子、磁性材料組成物、セラミックスのナノ構造改質材、光機能コーティング材、電磁波遮蔽材料、二次電池用材料、蛍光材料、電子部品材料、磁気記録材料、研摩材料
目的 様々な特有の優れた性状・特性・機能を示すナノ粒子は、超臨界・亜臨界水反応場を利用して、有利に合成できるが、超臨界水条件の反応場では水の酸化力のため、金属酸化物系ナノ粒子の合成に限られるという問題があり、これを解決することが求められていた。そこで、超臨界・亜臨界水中での水熱反応を利用して金属・合金ナノ粒子を合成できる簡単な手法を提供する。
効果 この方法により、簡単かつ低コストで有用性の高い金属・合金ナノ粒子を合成することができるので、電気・電子材料、磁気材料、光学材料などの工業用材料としてその応用・適用が期待される。この方法により得られた金属・合金ナノ粒子は、その表面が修飾されており、媒質中での分散性にも優れており、応用範囲が広く、様々な用途においてそれの有する特異な特性を利用するのに便利なものであるので、工業材料としても優れている。
技術概要
この表面修飾金属又は合金ナノ粒子の合成法は、高温高圧水存在条件の反応場、特に、亜臨界又は超臨界水条件下でのナノ粒子合成法であり、ナノ粒子前駆体からナノ粒子を合成する反応場に、有機修飾剤及び還元剤を共存せしめて、ナノ粒子合成反応及びナノ粒子表面修飾反応を行い、生成ナノ粒子の表面に有機基が結合している金属又は合金ナノ粒子を得る。還元剤は、ギ酸、水素ガス、一酸化炭素ガス、合成ガス、水性ガス及びそれらの混合物から選ばれるものが好ましい。有機修飾剤は、カルボン酸類、アミン類、チオール類、フォスフォン酸及びその誘導体から選ばれる。ナノ粒子合成反応は、温度あるいは圧力が二成分系臨界点又はその近傍以上で行われることが好ましい。金属又は合金ナノ粒子の合成反応場に有機修飾剤を同時共存させるかあるいは金属又は合金ナノ粒子の合成直後に有機修飾剤を反応場に導入する。ナノ粒子表面修飾反応は、200℃以上、好ましくは、250℃以上の温度で行う。図は、有機修飾剤(オレイン酸)の存在下での超臨界水熱合成で得られたFePt ナノ粒子のTEM像、有機修飾剤(ヘキサン酸)共存下/非共存下での超臨界水熱合成で得られた生成粒子のXRDパターンを示す。
イメージ図
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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