JP2003253310A - 金属微粒子の製造方法 - Google Patents
金属微粒子の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】平均粒径及び粒径分布が制御された金属微粒子
を容易に製造することのできる金属微粒子の製造方法を
提供することを目的とする。 【解決手段】金属塩の水溶液に、還元剤と、水と相溶し
ない有機溶媒に分散させた保護コロイドを添加し、得ら
れた溶液系を攪拌して前記有機溶媒中に金属微粒子を生
成させる金属微粒子の製造方法において、還元剤の濃
度、攪拌速度、及び溶液系の温度のうち少なくとも一つ
を調節することによって平均粒径及び標準偏差を制御す
ることを特徴とする金属微粒子の製造方法である。
を容易に製造することのできる金属微粒子の製造方法を
提供することを目的とする。 【解決手段】金属塩の水溶液に、還元剤と、水と相溶し
ない有機溶媒に分散させた保護コロイドを添加し、得ら
れた溶液系を攪拌して前記有機溶媒中に金属微粒子を生
成させる金属微粒子の製造方法において、還元剤の濃
度、攪拌速度、及び溶液系の温度のうち少なくとも一つ
を調節することによって平均粒径及び標準偏差を制御す
ることを特徴とする金属微粒子の製造方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はナノサイズ金属微粒
子の製造方法に係り、詳しくは平均粒径及び粒径分布が
制御された金属微粒子の製造方法に関わる。
子の製造方法に係り、詳しくは平均粒径及び粒径分布が
制御された金属微粒子の製造方法に関わる。
【０００２】
【従来の技術】数十ｎｍ以下の粒径を有する貴金属の微
粒子は、バルク金属には見られない微粒子に特有の性質
を活かして、化学的に安定な着色剤、カラーフィルタ
ー、導電性ペースト、化学反応の触媒、透明導電膜等、
その応用を拡大している。従来のリソグラフィー技術に
基づいたＬＳＩの高集積化の限界を打破する目的で研究
が進められている単一電子デバイスにおいては、その一
構成要素である量子ドットとして金属微粒子の利用も検
討されている。
粒子は、バルク金属には見られない微粒子に特有の性質
を活かして、化学的に安定な着色剤、カラーフィルタ
ー、導電性ペースト、化学反応の触媒、透明導電膜等、
その応用を拡大している。従来のリソグラフィー技術に
基づいたＬＳＩの高集積化の限界を打破する目的で研究
が進められている単一電子デバイスにおいては、その一
構成要素である量子ドットとして金属微粒子の利用も検
討されている。
【０００３】前記各種応用において、金属微粒子の平均
粒径及び粒径分布を制御することが重要な問題となって
いる。具体的には、着色剤の用途においては、金属微粒
子の平均粒径の違いが、得られる色相、明度、及び彩度
に直接影響を与える問題があり、各種化学反応に幅広く
用いられている担持型金属微粒子触媒は、その触媒活性
を有効に発現させるためには、金属微粒子の粒径をより
小さくすることが要求される。また透明導電膜の用途に
おいては、不均一な粒径分布により膜特性が不均一にな
る問題がある。さらに単一電子デバイスの一要素として
の用途においては、室温での動作を達成するためには、
粒径２ｎｍ以下の金属微粒子を他の構成要素とともに基
板上に整列させる必要がある。しかもデバイスの高集積
化のためには、金属微粒子の粒径のばらつきを厳格に抑
える必要がある。このようにいずれの用途においても金
属微粒子の平均粒径及び粒径分布を制御することが必要
不可欠となっている。
粒径及び粒径分布を制御することが重要な問題となって
いる。具体的には、着色剤の用途においては、金属微粒
子の平均粒径の違いが、得られる色相、明度、及び彩度
に直接影響を与える問題があり、各種化学反応に幅広く
用いられている担持型金属微粒子触媒は、その触媒活性
を有効に発現させるためには、金属微粒子の粒径をより
小さくすることが要求される。また透明導電膜の用途に
おいては、不均一な粒径分布により膜特性が不均一にな
る問題がある。さらに単一電子デバイスの一要素として
の用途においては、室温での動作を達成するためには、
粒径２ｎｍ以下の金属微粒子を他の構成要素とともに基
板上に整列させる必要がある。しかもデバイスの高集積
化のためには、金属微粒子の粒径のばらつきを厳格に抑
える必要がある。このようにいずれの用途においても金
属微粒子の平均粒径及び粒径分布を制御することが必要
不可欠となっている。
【０００４】このような金属微粒子を製造する方法とし
て、気相法と液相法がある。気相法には例えばガス中蒸
発法、スパッタリング法等があり、ガス中蒸発法では、
不活性ガスを導入した真空容器内で金属を蒸発させ、有
機溶剤で被覆した状態の金属微粒子が得られる。高濃度
の金属微粒子分散液を製造可能である利点を有するが、
金属微粒子の粒径分布を制御することは困難である。ま
た、特別な装置を必要とするコスト面の問題もある。
て、気相法と液相法がある。気相法には例えばガス中蒸
発法、スパッタリング法等があり、ガス中蒸発法では、
不活性ガスを導入した真空容器内で金属を蒸発させ、有
機溶剤で被覆した状態の金属微粒子が得られる。高濃度
の金属微粒子分散液を製造可能である利点を有するが、
金属微粒子の粒径分布を制御することは困難である。ま
た、特別な装置を必要とするコスト面の問題もある。
【０００５】一方液相法は、金属イオン含有溶液に紫外
光を照射あるいは還元剤を加えて金属イオンを還元する
ことによって金属微粒子を得る方法である。特に還元剤
を用いる方法は、特別な装置を必要とすることなく、比
較的容易に粒径分布の狭い金属微粒子を製造することが
可能である。
光を照射あるいは還元剤を加えて金属イオンを還元する
ことによって金属微粒子を得る方法である。特に還元剤
を用いる方法は、特別な装置を必要とすることなく、比
較的容易に粒径分布の狭い金属微粒子を製造することが
可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記液相法に
おいても、一般的に粒径分布の狭い金属微粒子を得るこ
とは非常に厳密な条件を必要とし、より厳密に制御され
た平均粒径及び粒径分布を有する金属微粒子を得ること
は困難であるという問題があった。本発明はこのような
問題点に注目し、平均粒径及び粒径分布が制御された金
属微粒子を容易に製造することのできる金属微粒子の製
造方法を提供することを目的とするものである。
おいても、一般的に粒径分布の狭い金属微粒子を得るこ
とは非常に厳密な条件を必要とし、より厳密に制御され
た平均粒径及び粒径分布を有する金属微粒子を得ること
は困難であるという問題があった。本発明はこのような
問題点に注目し、平均粒径及び粒径分布が制御された金
属微粒子を容易に製造することのできる金属微粒子の製
造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち本願請求項１記
載の発明は、金属塩の水溶液に、還元剤と、水と相溶し
ない有機溶媒に分散させた保護コロイドを添加し、得ら
れた溶液系を攪拌して前記有機溶媒中に金属微粒子を生
成させる金属微粒子の製造方法において、還元剤の濃度
を調節することによって平均粒径及び標準偏差を制御す
ることを特徴とする金属微粒子の製造方法である。
載の発明は、金属塩の水溶液に、還元剤と、水と相溶し
ない有機溶媒に分散させた保護コロイドを添加し、得ら
れた溶液系を攪拌して前記有機溶媒中に金属微粒子を生
成させる金属微粒子の製造方法において、還元剤の濃度
を調節することによって平均粒径及び標準偏差を制御す
ることを特徴とする金属微粒子の製造方法である。
【０００８】請求項２記載の発明は、金属塩の水溶液
に、還元剤と、水と相溶しない有機溶媒に分散させた保
護コロイドを添加し、得られた溶液系を攪拌して前記有
機溶媒中に金属微粒子を生成させる金属微粒子の製造方
法において、攪拌速度を調節することによって平均粒径
及び標準偏差を制御することを特徴とする金属微粒子の
製造方法である。
に、還元剤と、水と相溶しない有機溶媒に分散させた保
護コロイドを添加し、得られた溶液系を攪拌して前記有
機溶媒中に金属微粒子を生成させる金属微粒子の製造方
法において、攪拌速度を調節することによって平均粒径
及び標準偏差を制御することを特徴とする金属微粒子の
製造方法である。
【０００９】請求項３記載の発明は、金属塩の水溶液
に、還元剤と、水と相溶しない有機溶媒に分散させた保
護コロイドを添加し、得られた溶液系を攪拌して前記有
機溶媒中に金属微粒子を生成させる金属微粒子の製造方
法において、溶液系の温度を調節することによって平均
粒径及び標準偏差を制御することを特徴とする金属微粒
子の製造方法である。
に、還元剤と、水と相溶しない有機溶媒に分散させた保
護コロイドを添加し、得られた溶液系を攪拌して前記有
機溶媒中に金属微粒子を生成させる金属微粒子の製造方
法において、溶液系の温度を調節することによって平均
粒径及び標準偏差を制御することを特徴とする金属微粒
子の製造方法である。
【００１０】請求項４記載の発明は、前記金属微粒子が
金微粒子である請求項１乃至３のいずれかに記載の金属
微粒子の製造方法である。
金微粒子である請求項１乃至３のいずれかに記載の金属
微粒子の製造方法である。
【００１１】請求項５記載の発明は、前記還元剤が水素
化ホウ素ナトリウムである請求項１乃至３のいずれかに
記載の金属微粒子の製造方法である。
化ホウ素ナトリウムである請求項１乃至３のいずれかに
記載の金属微粒子の製造方法である。
【００１２】請求項６記載の発明は、前記保護コロイド
がオクタンチオールである請求項１乃至３のいずれかに
記載の金属微粒子の製造方法である。
がオクタンチオールである請求項１乃至３のいずれかに
記載の金属微粒子の製造方法である。
【００１３】本願各請求項記載の発明によれば、平均粒
径及び粒径分布が制御された多様な金属微粒子を製造す
ることができる。
径及び粒径分布が制御された多様な金属微粒子を製造す
ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の金属微粒子の製造
方法について詳細に説明する。本発明の金属微粒子の製
造方法の対象となる金属微粒子としては、金、銀、銅、
白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム
等が挙げられ、中でも金微粒子が最も好ましい。前記金
属の微粒子は、金属塩の水溶液に還元剤を添加し、金属
イオンを還元することによって得られる。金属塩として
は、塩化金酸、塩化第一金、塩化第二金、硝酸銀、亜硝
酸銀、塩化銀、硫酸銅、硝酸銅、塩化第一白金、塩化第
一白金アンモニウム、塩化パラジウム、四塩化パラジウ
ムアンモニウム、六塩化パラジウムアンモニウム、酢酸
パラジウム、硝酸パラジウム、三塩化ロジウム、六塩化
ロジウムアンモニウム、六塩化ロジウムカリウム、塩化
ヘキサミンロジウム、酢酸ロジウム、ニトロソ硝酸ルテ
ニウム、塩化ルテニウム、塩化ルテニウムアンモニウ
ム、塩化ルテニウムカリウム、塩化ルテニウムナトリウ
ム、酢酸ルテニウム、三塩化イリジウム、四塩化イリジ
ウム、六塩化イリジウムアンモニウム、六塩化イリジウ
ム三カリウム、酢酸イリジウム等が挙げられる。濃度約
０．１ｍＭに調整した前記金属塩の水溶液をフラスコ等
のガラス容器に入れ、温度調節可能な水浴に静置する。
方法について詳細に説明する。本発明の金属微粒子の製
造方法の対象となる金属微粒子としては、金、銀、銅、
白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム
等が挙げられ、中でも金微粒子が最も好ましい。前記金
属の微粒子は、金属塩の水溶液に還元剤を添加し、金属
イオンを還元することによって得られる。金属塩として
は、塩化金酸、塩化第一金、塩化第二金、硝酸銀、亜硝
酸銀、塩化銀、硫酸銅、硝酸銅、塩化第一白金、塩化第
一白金アンモニウム、塩化パラジウム、四塩化パラジウ
ムアンモニウム、六塩化パラジウムアンモニウム、酢酸
パラジウム、硝酸パラジウム、三塩化ロジウム、六塩化
ロジウムアンモニウム、六塩化ロジウムカリウム、塩化
ヘキサミンロジウム、酢酸ロジウム、ニトロソ硝酸ルテ
ニウム、塩化ルテニウム、塩化ルテニウムアンモニウ
ム、塩化ルテニウムカリウム、塩化ルテニウムナトリウ
ム、酢酸ルテニウム、三塩化イリジウム、四塩化イリジ
ウム、六塩化イリジウムアンモニウム、六塩化イリジウ
ム三カリウム、酢酸イリジウム等が挙げられる。濃度約
０．１ｍＭに調整した前記金属塩の水溶液をフラスコ等
のガラス容器に入れ、温度調節可能な水浴に静置する。
【００１５】続いて還元剤を添加する。還元剤は通常使
用されるもので特に限定されず、水素化ホウ素ナトリウ
ム、水素化ホウ素カリウムなどの水素化ホウ素金属塩、
水素化アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムカリ
ウム、水素化アルミニウムセシウム、水素化アルミニウ
ムベリリウム、水素化アルミニウムマグネシウム、水素
化アルミニウムカルシウム等の水素化アルミニウム塩、
ヒドラジン化合物、クエン酸及びその塩、コハク酸及び
その塩、アスコルビン酸及びその塩等がある。
用されるもので特に限定されず、水素化ホウ素ナトリウ
ム、水素化ホウ素カリウムなどの水素化ホウ素金属塩、
水素化アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムカリ
ウム、水素化アルミニウムセシウム、水素化アルミニウ
ムベリリウム、水素化アルミニウムマグネシウム、水素
化アルミニウムカルシウム等の水素化アルミニウム塩、
ヒドラジン化合物、クエン酸及びその塩、コハク酸及び
その塩、アスコルビン酸及びその塩等がある。
【００１６】前記各種還元剤を水あるいはエタノール、
プロパノール等のアルコールに溶解し、金属塩水溶液
に、数分かけて滴下することによって添加する。
プロパノール等のアルコールに溶解し、金属塩水溶液
に、数分かけて滴下することによって添加する。
【００１７】続いて、水と相溶しない有機溶媒に分散さ
せた保護コロイドを添加する。前記保護コロイドは、水
と相溶しない有機溶媒中で金属微粒子の凝集による二次
粒子の生成を妨げ、金属微粒子を安定化するものであっ
て、アルカンチオールあるいはアルキルアミンが好適に
用いられる。具体的には、アルカンチオールとしては、
プロパンチオール、ブタンチオール、ペンタンチオー
ル、ヘキサンチオール、ヘプタンチオール、オクタンチ
オール、ノナンチオール、デカンチオール、ウンデカン
チオール、ドデカンチオール、トリデカンチオール、テ
トラデカンチオール、ペンタデカンチオール、ヘキサデ
カンチオール、またアルキルアミンとしては、プロピル
アミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミ
ン、ペプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、
デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、ト
リデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルア
ミン、ヘキサデシルアミン等が挙げられ、金属イオンに
対して０．１〜１０倍モル程度の量を数分かけて滴下す
ることによって添加する。
せた保護コロイドを添加する。前記保護コロイドは、水
と相溶しない有機溶媒中で金属微粒子の凝集による二次
粒子の生成を妨げ、金属微粒子を安定化するものであっ
て、アルカンチオールあるいはアルキルアミンが好適に
用いられる。具体的には、アルカンチオールとしては、
プロパンチオール、ブタンチオール、ペンタンチオー
ル、ヘキサンチオール、ヘプタンチオール、オクタンチ
オール、ノナンチオール、デカンチオール、ウンデカン
チオール、ドデカンチオール、トリデカンチオール、テ
トラデカンチオール、ペンタデカンチオール、ヘキサデ
カンチオール、またアルキルアミンとしては、プロピル
アミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミ
ン、ペプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、
デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシルアミン、ト
リデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルア
ミン、ヘキサデシルアミン等が挙げられ、金属イオンに
対して０．１〜１０倍モル程度の量を数分かけて滴下す
ることによって添加する。
【００１８】前記水と相溶しない有機溶媒は特に限定さ
れず、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、ノルマルペ
ンタン、ノルマルヘプタン、トルエン、メチルイソブチ
ルケトン、キシレン、ベンゼン、クロロホルム、四塩化
炭素、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、
酢酸イソブチル、エチルベンゼン等が挙げられる。
れず、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、ノルマルペ
ンタン、ノルマルヘプタン、トルエン、メチルイソブチ
ルケトン、キシレン、ベンゼン、クロロホルム、四塩化
炭素、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、
酢酸イソブチル、エチルベンゼン等が挙げられる。
【００１９】前記水と相溶しない有機溶媒に分散させた
保護コロイドを添加して、下層部の各金属微粒子に特有
の色に着色した水相と上層部の無色透明の有機相に分離
した二相混合物を得る。前記二相混合物全体を攪拌子を
用いて１時間以上混合攪拌し、静置することによって無
色透明の水相と、水相から金属微粒子が相間移動した結
果着色した有機相とを得る。
保護コロイドを添加して、下層部の各金属微粒子に特有
の色に着色した水相と上層部の無色透明の有機相に分離
した二相混合物を得る。前記二相混合物全体を攪拌子を
用いて１時間以上混合攪拌し、静置することによって無
色透明の水相と、水相から金属微粒子が相間移動した結
果着色した有機相とを得る。
【００２０】前記有機相は、例えば金微粒子の場合、５
２０ｎｍ付近に、また銀微粒子の場合、４２０ｎｍ付近
にそれぞれの微粒子に特有の吸収を示し、それによって
各金属微粒子の生成が確認される。
２０ｎｍ付近に、また銀微粒子の場合、４２０ｎｍ付近
にそれぞれの微粒子に特有の吸収を示し、それによって
各金属微粒子の生成が確認される。
【００２１】続いて、前記有機相のみを分離し、有機溶
媒中に分散された金属微粒子を得る。有機相のみを分離
するには、分液ロートを用いる方法、有機相のみを吸引
する方法、あるいは単純にデカンテーションによっても
よい。
媒中に分散された金属微粒子を得る。有機相のみを分離
するには、分液ロートを用いる方法、有機相のみを吸引
する方法、あるいは単純にデカンテーションによっても
よい。
【００２２】ここで、得られる金属微粒子の平均粒径及
び標準偏差は、還元剤の濃度、攪拌速度、及び溶液系の
温度を調節することによって制御される。具体的には、
還元剤の濃度を金属イオンに対して０．１〜１０倍モル
の間で、攪拌速度を６００ｒｐｍ〜１,２００ｒｐｍの
間で、そして溶液系の温度を５℃〜４０℃の間で調節す
ることによって、それぞれ平均粒径及び標準偏差が制御
された金属微粒子を容易に得ることができる。
び標準偏差は、還元剤の濃度、攪拌速度、及び溶液系の
温度を調節することによって制御される。具体的には、
還元剤の濃度を金属イオンに対して０．１〜１０倍モル
の間で、攪拌速度を６００ｒｐｍ〜１,２００ｒｐｍの
間で、そして溶液系の温度を５℃〜４０℃の間で調節す
ることによって、それぞれ平均粒径及び標準偏差が制御
された金属微粒子を容易に得ることができる。
【００２３】
【実施例】以下本発明の金属微粒子の製造方法につい
て、実施例を示しながらさらに詳細に説明する。 実施例１〜６ １．２×１０−４ｍｏｌ／ｌ塩化金酸水溶液４８ｍｌ、
表１に示す金微粒子に対する重量で表される各濃度に調
整した水素化ホウ素ナトリウム２−プロパノール溶液
２．０ｍｌ、２．４×１０−４ｍｏｌ／ｌ１−オクタン
チオールヘキサン溶液５０ｍｌを調整した。室温で塩化
金酸水溶液４８ｍｌに各濃度に調整した水素化ホウ素ナ
トリウム２−プロパノール溶液２．０ｍｌを数分かけて
滴下し金イオンを還元した。その後、１−オクタンチオ
ールヘキサン溶液５０ｍｌを十数分かけて滴下し、約１
時間攪拌して１−オクタンチオールで保護された金微粒
子を得た。表１に得られた金微粒子の平均粒径及び標準
偏差を示す。また、図１は実施例１の金微粒子のＴＥＭ
（透過型電子顕微鏡）像である。
て、実施例を示しながらさらに詳細に説明する。 実施例１〜６ １．２×１０−４ｍｏｌ／ｌ塩化金酸水溶液４８ｍｌ、
表１に示す金微粒子に対する重量で表される各濃度に調
整した水素化ホウ素ナトリウム２−プロパノール溶液
２．０ｍｌ、２．４×１０−４ｍｏｌ／ｌ１−オクタン
チオールヘキサン溶液５０ｍｌを調整した。室温で塩化
金酸水溶液４８ｍｌに各濃度に調整した水素化ホウ素ナ
トリウム２−プロパノール溶液２．０ｍｌを数分かけて
滴下し金イオンを還元した。その後、１−オクタンチオ
ールヘキサン溶液５０ｍｌを十数分かけて滴下し、約１
時間攪拌して１−オクタンチオールで保護された金微粒
子を得た。表１に得られた金微粒子の平均粒径及び標準
偏差を示す。また、図１は実施例１の金微粒子のＴＥＭ
（透過型電子顕微鏡）像である。
【００２４】
【表１】
【００２５】実施例７〜９
１．２×１０−４ｍｏｌ／ｌ塩化金酸水溶液４８ｍｌ、
２．４×１０−４ｍｏｌ／ｌ１−オクタンチオールヘキ
サン溶液５０ｍｌ、６．０×１０−２ｍｏｌ／ｌ水素化
ホウ素ナトリウム２−プロパノール溶液２．０ｍｌを調
整した。室温で塩化金酸４８ｍｌに水素化ホウ素ナトリ
ウム２−プロパノール溶液を滴下し、金イオンを還元し
た。その後、１−オクタンチオールヘキサン溶液５０ｍ
ｌを十数分かけて滴下し、表２に示す攪拌速度で数時間
攪拌し、１−オクタンチオールで保護された金微粒子を
得た。得られた平均粒径及び標準偏差を表２に示す。
２．４×１０−４ｍｏｌ／ｌ１−オクタンチオールヘキ
サン溶液５０ｍｌ、６．０×１０−２ｍｏｌ／ｌ水素化
ホウ素ナトリウム２−プロパノール溶液２．０ｍｌを調
整した。室温で塩化金酸４８ｍｌに水素化ホウ素ナトリ
ウム２−プロパノール溶液を滴下し、金イオンを還元し
た。その後、１−オクタンチオールヘキサン溶液５０ｍ
ｌを十数分かけて滴下し、表２に示す攪拌速度で数時間
攪拌し、１−オクタンチオールで保護された金微粒子を
得た。得られた平均粒径及び標準偏差を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】実施例１０〜１３
１．２×１０−４ｍｏｌ／ｌ塩化金酸水溶液４８ｍｌ、
２．４×１０−４ｍｏｌ／ｌ１−オクタンチオールヘキ
サン溶液５０ｍｌ、６．０×１０−２ｍｏｌ／ｌ水素化
ホウ素ナトリウム２−プロパノール溶液２．０ｍｌを調
整した。塩化金酸水溶液４８ｍｌを温度制御可能な水浴
中の容器に入れ、水素化ホウ素ナトリウム２−プロパノ
ール溶液２．０ｍｌを１分かけて滴下し金イオンを還元
した。その後、１−オクタンチオールヘキサン溶液５０
ｍｌを１０分かけて滴下し、数時間攪拌して１−オクタ
ンチオールで保護された金微粒子を得た。水浴の温度
は、前記一連の工程の間所定の温度（５℃〜８０℃）に
保持した。表３に各温度で得られた金微粒子の平均粒径
及び標準偏差を示す。なお、溶液系の温度が４０℃を越
えると、金微粒子は有機相に相間移動せず、目的とする
平均粒径及び標準偏差の制御を行うことができない。
２．４×１０−４ｍｏｌ／ｌ１−オクタンチオールヘキ
サン溶液５０ｍｌ、６．０×１０−２ｍｏｌ／ｌ水素化
ホウ素ナトリウム２−プロパノール溶液２．０ｍｌを調
整した。塩化金酸水溶液４８ｍｌを温度制御可能な水浴
中の容器に入れ、水素化ホウ素ナトリウム２−プロパノ
ール溶液２．０ｍｌを１分かけて滴下し金イオンを還元
した。その後、１−オクタンチオールヘキサン溶液５０
ｍｌを１０分かけて滴下し、数時間攪拌して１−オクタ
ンチオールで保護された金微粒子を得た。水浴の温度
は、前記一連の工程の間所定の温度（５℃〜８０℃）に
保持した。表３に各温度で得られた金微粒子の平均粒径
及び標準偏差を示す。なお、溶液系の温度が４０℃を越
えると、金微粒子は有機相に相間移動せず、目的とする
平均粒径及び標準偏差の制御を行うことができない。
【００２８】
【表３】
【００２９】各実施例において、平均粒径及び標準偏差
が多様に変化した金微粒子が得られた。特に実施例７〜
実施例９においては、攪拌速度の上昇に伴って得られる
金属微粒子の平均粒径は増大し、逆に標準偏差は減少す
る傾向が得られた。また実施例１０〜実施例１３におい
ては、溶液系の温度の上昇に伴って平均粒径は減少し、
逆に標準偏差は増大する傾向が得られた。
が多様に変化した金微粒子が得られた。特に実施例７〜
実施例９においては、攪拌速度の上昇に伴って得られる
金属微粒子の平均粒径は増大し、逆に標準偏差は減少す
る傾向が得られた。また実施例１０〜実施例１３におい
ては、溶液系の温度の上昇に伴って平均粒径は減少し、
逆に標準偏差は増大する傾向が得られた。
【００３０】なお、還元剤の濃度、攪拌速度、溶液系の
温度はいずれもここに示した値に限定されるものではな
く、またいずれの条件で作製した金微粒子を採用するか
は使用目的に応じて適宜決定される。
温度はいずれもここに示した値に限定されるものではな
く、またいずれの条件で作製した金微粒子を採用するか
は使用目的に応じて適宜決定される。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本願各請求項記載
の金属微粒子の製造方法は、金属塩の水溶液に、還元剤
と、水と相溶しない有機溶媒に分散させた保護コロイド
を添加し、得られた溶液系を攪拌して前記有機溶媒中に
金属微粒子を生成させる金属微粒子の製造方法におい
て、還元剤の濃度、攪拌速度、及び溶液系の温度のうち
少なくとも一つを調節することによって平均粒径及び標
準偏差を制御することを特徴とする金属微粒子の製造方
法であって、平均粒径及び粒径分布が制御された多様な
金属微粒子を容易に製造することができる。本発明の金
属微粒子の製造方法によれば、色相、明度、及び彩度が
精密に制御された着色剤、最適な触媒活性を発揮する触
媒、均一な膜特性を有する透明導電膜等に適用可能な金
属微粒子を提供することができる。
の金属微粒子の製造方法は、金属塩の水溶液に、還元剤
と、水と相溶しない有機溶媒に分散させた保護コロイド
を添加し、得られた溶液系を攪拌して前記有機溶媒中に
金属微粒子を生成させる金属微粒子の製造方法におい
て、還元剤の濃度、攪拌速度、及び溶液系の温度のうち
少なくとも一つを調節することによって平均粒径及び標
準偏差を制御することを特徴とする金属微粒子の製造方
法であって、平均粒径及び粒径分布が制御された多様な
金属微粒子を容易に製造することができる。本発明の金
属微粒子の製造方法によれば、色相、明度、及び彩度が
精密に制御された着色剤、最適な触媒活性を発揮する触
媒、均一な膜特性を有する透明導電膜等に適用可能な金
属微粒子を提供することができる。
【図１】 本発明の金属微粒子の製造方法で得られた金
微粒子のＴＥＭ像である。
微粒子のＴＥＭ像である。
Claims (6)
- 【請求項１】 金属塩の水溶液に、還元剤と、水と相溶
しない有機溶媒に分散させた保護コロイドを添加し、得
られた溶液系を攪拌して前記有機溶媒中に金属微粒子を
生成させる金属微粒子の製造方法において、還元剤の濃
度を調節することによって平均粒径及び標準偏差を制御
することを特徴とする金属微粒子の製造方法。 - 【請求項２】 金属塩の水溶液に、還元剤と、水と相溶
しない有機溶媒に分散させた保護コロイドを添加し、得
られた溶液系を攪拌して前記有機溶媒中に金属微粒子を
生成させる金属微粒子の製造方法において、攪拌速度を
調節することによって平均粒径及び標準偏差を制御する
ことを特徴とする金属微粒子の製造方法。 - 【請求項３】 金属塩の水溶液に、還元剤と、水と相溶
しない有機溶媒に分散させた保護コロイドを添加し、得
られた溶液系を攪拌して前記有機溶媒中に金属微粒子を
生成させる金属微粒子の製造方法において、溶液系の温
度を調節することによって平均粒径及び標準偏差を制御
することを特徴とする金属微粒子の製造方法。 - 【請求項４】 前記金属微粒子が金微粒子である請求項
１乃至３のいずれかに記載の金属微粒子の製造方法。 - 【請求項５】 前記還元剤が水素化ホウ素ナトリウムで
ある請求項１乃至３のいずれかに記載の金属微粒子の製
造方法。 - 【請求項６】 前記保護コロイドがオクタンチオールで
ある請求項１乃至３のいずれかに記載の金属微粒子の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002052636A JP2003253310A (ja) | 2001-12-28 | 2002-02-28 | 金属微粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001399111 | 2001-12-28 | ||
| JP2001-399111 | 2001-12-28 | ||
| JP2002052636A JP2003253310A (ja) | 2001-12-28 | 2002-02-28 | 金属微粒子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003253310A true JP2003253310A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28677354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002052636A Pending JP2003253310A (ja) | 2001-12-28 | 2002-02-28 | 金属微粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003253310A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008019503A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 銅ナノ粒子の製造方法およびこれによる銅ナノ粒子 |
| JP2009545657A (ja) * | 2006-08-03 | 2009-12-24 | フライズ・メタルズ・インコーポレイテッド | 粒子およびインクおよびそれらを用いるフィルム |
| WO2014097639A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | 日本板硝子株式会社 | 導電性被膜形成用金ナノ粒子分散液およびその製造方法、およびその分散液を含む導電性塗料組成物 |
| KR101588103B1 (ko) | 2014-01-24 | 2016-02-02 | 한양대학교 산학협력단 | 자성 특성을 이용한 코발트 분말의 제조방법 및 자성 특성을 이용한 코발트 분말의 제조장치 |
| WO2021112225A1 (ja) | 2019-12-05 | 2021-06-10 | 国立大学法人九州大学 | がんを診断するための方法、がん診断用組成物、がん診断用キット、がんの状態を評価する方法、並びにがん予防薬及び／又は治療薬をスクリーニングする方法 |
-
2002
- 2002-02-28 JP JP2002052636A patent/JP2003253310A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9217088B2 (en) | 2006-08-03 | 2015-12-22 | Alpha Metals, Inc. | Particles and inks and films using them |
| WO2014097639A1 (ja) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | 日本板硝子株式会社 | 導電性被膜形成用金ナノ粒子分散液およびその製造方法、およびその分散液を含む導電性塗料組成物 |
| JP5945608B2 (ja) * | 2012-12-21 | 2016-07-05 | 日本板硝子株式会社 | 導電性被膜形成用金ナノ粒子分散液およびその製造方法、およびその分散液を含む導電性塗料組成物 |
| KR101588103B1 (ko) | 2014-01-24 | 2016-02-02 | 한양대학교 산학협력단 | 자성 특성을 이용한 코발트 분말의 제조방법 및 자성 특성을 이용한 코발트 분말의 제조장치 |
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