超臨界水熱合成法による有機修飾金属硫化物ナノ粒子の合成法

開放特許情報番号
L2010003887
開放特許情報登録日
2010/7/16
最新更新日
2012/12/20

基本情報

出願番号 特願2008-223244
出願日 2008/9/1
出願人 国立大学法人東北大学
公開番号 特開2010-058984
公開日 2010/3/18
登録番号 特許第5115983号
特許権者 国立大学法人東北大学
発明の名称 超臨界水熱合成法による有機修飾金属硫化物ナノ粒子の合成法
技術分野 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 表面修飾硫化物ナノ粒子、有機修飾金属硫化物ナノ粒子、超臨界水熱合成法、半導体材料組成物、蛍光体材料組成物、触媒材料組成物
目的 金属硫化物は、金属、金属酸化物と同様にナノ粒子化による特性発現が注目されており、機能性材料への応用が期待されている。しかし、現在提案されている金属硫化物ナノ粒子の合成法は、少量の粒子合成に対して大量の有機溶媒を用いるものが多く環境負荷が懸念される。そこで、水を溶媒とする環境適合型の合成法を提供する。
効果 超臨界・亜臨界水中での水熱反応を利用して有機修飾金属硫化物ナノ粒子を合成できるので、簡単な手法で、工業的に利用するのに適した有機修飾金属硫化物ナノ粒子を得ることが可能である。この方法により、安価に有機基で表面が修飾された金属硫化物ナノ粒子を合成できる。得られた有機修飾金属硫化物ナノ粒子は、様々な用途に利用可能である。生成物の金属硫化物ナノ粒子は、優れた光学特性、触媒特性などを持つ機能性材料として有用で、半導体材料、蛍光体材料、触媒材料として優れている。
技術概要
高温高圧水存在条件の反応場で、ナノ粒子前駆体からナノ粒子を合成するにあたり、その反応場に、有機修飾剤及び硫黄源又は硫化水素源を共存せしめて、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硫化物ナノ粒子を得る。これにより、簡単な手法で、表面修飾硫化物ナノ粒子が得られる。ここで、高温高圧水存在条件の反応場が、亜臨界又は超臨界水であることが好ましい。硫黄源又は硫化水素源は、チオ尿素、硫黄と水素、硫黄化合物と水素、硫黄とメタン、水硫化アルカリ金属、硫化アルカリ金属、及びそれらの混合物から選択され、硫黄源又は硫化水素源が水溶液状態あるいはガス状態で反応場に供給されるものであることが望ましい。有機修飾剤は、チオール類、チオカルボン酸類、アミン類、亜チオフォスフォン酸及びその誘導体から選択される。ナノ粒子表面修飾反応は、200℃以上、好ましくは250℃以上の温度でおこなわれる。図は、超臨界水熱合成法で生成した粒子のTEM像、XRDパターン、FT-IRスペクトルを示す。
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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