JP2007204289A - 酸化亜鉛ナノ粒子の合成方法 - Google Patents

酸化亜鉛ナノ粒子の合成方法 Download PDF

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Toshihiro Kuzutani
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Abstract

【課題】酸化亜鉛ナノ粒子を、従来の合成方法と比較して緩和な系かつ安価で工業的に有益な方法で合成することを目的としている。
【解決手段】Zn−アルキルカルボン酸塩に酸性―塩基性界面活性剤を混合してアルコールの高沸点溶媒中で加熱することを特徴とする酸化亜鉛ナノ粒子の合成方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、酸化亜鉛ナノ粒子の合成方法に関するものである。
以前、本発明者は金属−チオール錯体を熱分解することで、容易に銅および亜鉛硫化物が得ることを見出した。
しかし、この方法は、比較的無害な原料物質を原材料とするが、錯体の分解温度が高いため、高価な溶媒、例えば、オクチルエーテル, 有機リン、リン酸（TOP,TOPO）等及び有害な原料、例えば、金属カルボニルやアルコキシドを用いなければならないという問題があった。
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、光学機能材料、電子デバイス等への応用が期待できる酸化亜鉛ナノ粒子を、従来の合成方法と比較して緩和な系かつ安価で工業的に有益な方法で合成することを解決すべき課題としている。
本発明の酸化亜鉛ナノ粒子の合成方法は、Zn−アルキルカルボン酸塩に酸性― 塩基性界面活性剤を混合してアルコールの高沸点溶媒中で加熱することを特徴とする。
本発明では、上記従来の方法で必要とされていた高価な溶媒、例えば、オクチルエーテル、有機リン、リン酸（TOP,TOPO）等及び有害な原料、例えば、金属カルボニルやアルコキシドを必要とすることなく、それらをより安価で安全な物質に置き換えて行うことができる。また、本発明は、高温の非水（疎水性）溶媒中で合成を行うため、表面水酸基の生成の抑制ができ、結晶性が良好な物が可能である。さらに、界面活性剤が、表面に吸着することで、粒子の成長を制御することが可能であり、粒子サイズの単分散化による単分散ナノ粒子の合成が可能になり、そしてまた表面の水酸基の発生を抑制することが可能である。
さらにまた、競合反応（H2Oの発生）や界面活性剤の錯化作用を抑制することで粒子の溶解を抑制することができる。
以下、本発明を具体化した実施例について図面を参照しつつ説明する。
Zn−アルキルカルボン酸塩をアルコール/高沸点溶媒中で加熱することで酸化亜鉛ナノ粒子を合成する。特徴（権利をとりたいところ）を以下に示す。
（１）大気雰囲気下で安定かつ無害な原材料を用いること。
（２）Zn−アルキルカルボン酸塩およびアルコールを原料とすること。
（３）酸性（カルボン酸等）―塩基性（アミン等）界面活性剤を混合すること。
（４）（３）の界面活性剤の混合によりナノ粒子の成長を制御する。
（５）表面にアルキル基が存在する。
本発明は、光学機能材料、電子デバイス等への応用が期待できる。
可欠な用途にも適用できる。
本発明により得られた酸化亜鉛ナノ粒子のＴＥＭ像を示した図である。

Claims (2)

  1. Zn−アルキルカルボン酸塩に酸性― 塩基性界面活性剤を混合してアルコールの高沸点溶媒中で加熱することを特徴とする酸化亜鉛ナノ粒子の合成方法。
  2. 請求項１の酸性―塩基性界面活性剤の酸性界面活性剤としてカルボンサンを、また、塩基性界面活性剤としてアミンを用いることを特徴とする請求項１記載の酸化亜鉛ナノ粒子の合成方法。
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