JP2010189682A - 複合金属ナノ粒子コロイド、複合金属ナノ粒子、複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法、複合金属ナノ粒子の製造方法ならびに複合金属ナノ粒子コロイドの製造装置 - Google Patents
複合金属ナノ粒子コロイド、複合金属ナノ粒子、複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法、複合金属ナノ粒子の製造方法ならびに複合金属ナノ粒子コロイドの製造装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 物理的製造方法を改良し、真空中で蒸発させた金属を界面活性剤だけで捕捉する方法を用いて課題を解決した。
【選択図】 図1
Description
21a:真空チャンバーの内壁
22,22A,22B:坩堝(ルツボ)
23:原料金属
24,24A,24B:金属線束
25,26:界面活性剤
27:金属ナノ粒子コロイド
28,29:矢印
51A,51B:複合ナノ粒子
52A,52B:核ナノ粒子
53A,53B,54B:取り巻きナノ粒子
Claims (59)
- 分散剤中に粒子のサイズが100nm(ナノメーター)以下の金属微粒子(以下、金属ナノ粒子という)を主成分として含む複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子コロイド中の主たる複合金属ナノ粒子が、粒径が100nmより小さい第一の金属ナノ粒子を核ナノ粒子として、前記第一の金属ナノ粒子の周りに、金属の種類と粒径と形状と固相反応の活性度のうちの少なくとも一つが前記第一の金属ナノ粒子とは異なる金属ナノ粒子を複数個配置したものの集合(以下、取り巻きナノ粒子という)を少なくとも1種類設けて成る複合ナノ粒子であって、前記第一の金属ナノ粒子は、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを、減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤の移動体によって捕捉して収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 分散剤中に粒子のサイズが100nm(ナノメーター)以下の金属微粒子(以下、金属ナノ粒子という)を主成分として含む複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子コロイド中の主たる複合金属ナノ粒子が、粒径が100nmより小さい第一の金属ナノ粒子を核ナノ粒子として、前記第一の金属ナノ粒子の周りに、金属の種類と粒径と形状と固相反応の活性度のうちの少なくとも一つが前記第一の金属ナノ粒子とは異なる金属ナノ粒子を複数個配置したものの集合(以下、取り巻きナノ粒子という)を少なくとも1種類設けて成る複合ナノ粒子であって、少なくとも1種類の前記取り巻きナノ粒子は、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを、前記第一の金属ナノ粒子を捕捉した減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤の移動体によって捕捉して収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項1または2に記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子は、前記核ナノ粒子の周囲に少なくとも2種類の取り巻きナノ粒子が配置されており、前記第一の金属ナノ粒子に最も近い前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子を第二の金属ナノ粒子と呼称し、次に近い前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子を第三の金属ナノ粒子と呼称することにして(以下同様)、前記第二の金属ナノ粒子の粒径が前記第一の金属ナノ粒子の粒径より小さく、前記第三の金属ナノ粒子の粒径が前記第二の金属ナノ粒子の粒径より小さいことを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤の移動体は、当該界面活性剤を溶媒に溶解させずに流動状にした膜状界面活性剤であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子が全て減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子が全て同種の界面活性剤を使用して製造されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子のうちの複数のナノ粒子は、減圧雰囲気あるいは真空の状態を破らずに連続した工程あるいは同一工程で、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項3〜7のいずれか1項に記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子は、前記第一の金属ナノ粒子が最も内側にあり、その外側に前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子と前記第三の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子が混在する部分があることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項3〜8のいずれか1項に記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子は、前記核ナノ粒子の周囲に少なくとも2種類の取り巻きナノ粒子が配置されており、前記第一の金属ナノ粒子が最も内側にあり、その外側に前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子を配置し、前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子の外側に前記第三の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子を配置して各集合を形成した複合金属ナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、少なくとも1種類の前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子は、固相反応の活性度が前記第一の金属ナノ粒子よりも低い金属ナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の平均粒径が10nm〜100nmであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された前記取り巻きナノ粒子を構成する各金属ナノ粒子のうちの少なくとも1種類の金属ナノ粒子の平均粒径は10nmより小さいことを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項11に記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の平均粒径が10nm〜100nmであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された前記取り巻きナノ粒子を構成する各金属ナノ粒子のうちの少なくとも1種類の金属ナノ粒子の平均粒径は5nm以下であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の金属が銅またはニッケルであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された各取り巻きナノ粒子のうちの少なくとも1種類の取り巻きナノ粒子の金属が銀であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドにおいて、前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子の少なくとも1種類は、減圧雰囲気中あるいは真空中で昇華により当該金属を移動可能状態にしたものを、移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイド。
- 分散剤中に粒子のサイズが100nm(ナノメーター)以下の金属微粒子(以下、金属ナノ粒子という)を主成分として含む複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子コロイドは、前記複合金属ナノ粒子コロイド中の主たる複合金属ナノ粒子が、粒径が100nmより小さい第一の金属ナノ粒子を核ナノ粒子として、前記第一の金属ナノ粒子の周りに、金属の種類と粒径と形状と固相反応の活性度のうちの少なくとも一つが前記第一の金属ナノ粒子とは異なる金属ナノ粒子を複数個配置したものの集合(以下、取り巻きナノ粒子という)を少なくとも1種類設けて成る複合ナノ粒子であり、前記複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法は、前記第一の金属ナノ粒子を、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを、減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤の移動体によって捕捉して収集することを繰り返し行って形成する取り巻きナノ粒子形成工程を有することを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 分散剤中に粒子のサイズが100nm(ナノメーター)以下の金属微粒子(以下、金属ナノ粒子という)を主成分として含む複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子コロイドは、前記複合金属ナノ粒子コロイド中の主たる複合金属ナノ粒子が、粒径が100nmより小さい第一の金属ナノ粒子を核ナノ粒子として、前記第一の金属ナノ粒子の周りに、金属の種類と粒径と形状と固相反応の活性度のうちの少なくとも一つが前記第一の金属ナノ粒子とは異なる金属ナノ粒子を複数個配置したものの集合(以下、取り巻きナノ粒子という)を少なくとも1種類設けて成る複合ナノ粒子であり、前記複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法は、少なくとも1種類の前記取り巻きナノ粒子を、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを、前記第一の金属ナノ粒子を捕捉した減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤の移動体によって捕捉して収集することを繰り返し行って形成する取り巻きナノ粒子形成工程を有することを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項15または16に記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を、前記核ナノ粒子の周囲に少なくとも2種類の取り巻きナノ粒子が配置されており、前記第一の金属ナノ粒子に最も近い前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子を第二の金属ナノ粒子と呼称し、次に近い前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子を第三の金属ナノ粒子と呼称することにして(以下同様)、前記第二の金属ナノ粒子の粒径が前記第一の金属ナノ粒子の粒径より小さく、前記第三の金属ナノ粒子の粒径が前記第二の金属ナノ粒子の粒径より小さいように形成する工程を有するを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項15〜17のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤を、当該界面活性剤を溶媒に溶解させずに流動状にして用いることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項15〜18のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子を全て、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項15〜19のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子を全て同種の界面活性剤を使用して製造することを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項15〜20のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子のうちの複数の種類のナノ粒子を、減圧雰囲気あるいは真空の状態を破らずに連続した工程あるいは同一工程で、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項15〜21のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子のうちの複数の種類のナノ粒子を、同一の装置を用いて、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項17〜22のいずれか1項に記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子は、前記第一の金属ナノ粒子が最も内側にあり、その外側に前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子と前記第三の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子が混在する部分を形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項17〜23のいずれか1項に記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を、前記核ナノ粒子の周囲に少なくとも2種類の取り巻きナノ粒子が配置されており、前記第一の金属ナノ粒子が最も内側にあり、その外側に前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子を配置し、前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子の外側に前記第三の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子を配置するように各集合を形成して複合金属ナノ粒子を形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項15〜24のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の平均粒径が10nm〜100nmであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された前記取り巻きナノ粒子を構成する各金属ナノ粒子のうちの少なくとも1種類の金属ナノ粒子の平均粒径が10nmより小さくなるように形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項25に記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の平均粒径が10nm〜100nmであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された前記取り巻きナノ粒子を構成する各金属ナノ粒子のうちの少なくとも1種類の金属ナノ粒子の平均粒径が5nm以下であるように前記複合ナノ粒子を形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項15〜26のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の金属が銅またはニッケルであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された各取り巻きナノ粒子のうちの少なくとも1種類の取り巻きナノ粒子の金属が銀であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 請求項15〜27のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法において、前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子の少なくとも1種類は、減圧雰囲気中あるいは真空中で昇華により当該金属を移動可能状態にしたものを、移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法。
- 分散剤中に粒子のサイズが100nm(ナノメーター)以下の金属微粒子(以下、金属ナノ粒子という)を主成分として含む複合金属ナノ粒子コロイドを用いて製造する複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子コロイドは、前記複合金属ナノ粒子コロイド中の主たる複合金属ナノ粒子が、粒径が100nmより小さい第一の金属ナノ粒子を核ナノ粒子として、前記第一の金属ナノ粒子の周りに、金属の種類と粒径と形状と固相反応の活性度のうちの少なくとも一つが前記第一の金属ナノ粒子とは異なる金属ナノ粒子を複数個配置したものの集合(以下、取り巻きナノ粒子という)を少なくとも1種類設けて成る複合ナノ粒子であって、前記第一の金属ナノ粒子は、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを、減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤の移動体によって捕捉して収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であり、前記複合金属ナノ粒子は、前記複合金属ナノ粒子を担持する担体に前記複合金属ナノ粒子コロイド中の複合金属ナノ粒子を担持させたものであることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 分散剤中に粒子のサイズが100nm(ナノメーター)以下の金属微粒子(以下、金属ナノ粒子という)を主成分として含む複合金属ナノ粒子コロイドを用いて製造する複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子コロイドは、前記複合金属ナノ粒子コロイド中の主たる複合金属ナノ粒子が、粒径が100nmより小さい第一の金属ナノ粒子を核ナノ粒子として、前記第一の金属ナノ粒子の周りに、金属の種類と粒径と形状と固相反応の活性度のうちの少なくとも一つが前記第一の金属ナノ粒子とは異なる金属ナノ粒子を複数個配置したものの集合(以下、取り巻きナノ粒子という)を少なくとも1種類設けて成る複合ナノ粒子であって、少なくとも1種類の前記取り巻きナノ粒子は、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを、前記第一の金属ナノ粒子を捕捉した減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤の移動体によって捕捉して収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であり、前記複合金属ナノ粒子は、前記複合金属ナノ粒子を担持する担体に前記複合金属ナノ粒子コロイド中の複合金属ナノ粒子を担持させたものであることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項29または30に記載の複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子は、前記核ナノ粒子の周囲に少なくとも2種類の取り巻きナノ粒子が配置されており、前記第一の金属ナノ粒子に最も近い前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子を第二の金属ナノ粒子と呼称し、次に近い前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子を第三の金属ナノ粒子と呼称することにして(以下同様)、前記第二の金属ナノ粒子の粒径が前記第一の金属ナノ粒子の粒径より小さく、前記第三の金属ナノ粒子の粒径が前記第二の金属ナノ粒子の粒径より小さいことを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項29〜31のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子において、前記減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤の移動体は、当該界面活性剤を溶媒に溶解させずに流動状にした膜状界面活性剤であることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項29〜32のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子が全て減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項29〜33のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子が全て同種の界面活性剤を使用して製造されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項29〜34のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子のうちの複数の種類のナノ粒子は、減圧雰囲気あるいは真空の状態を破らずに連続した工程あるいは同一工程で、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項31〜35のいずれか1項に記載の複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子は、前記第一の金属ナノ粒子が最も内側にあり、その外側に前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子と前記第三の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子が混在する部分があることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項31〜36のいずれか1項に記載の複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子は、前記核ナノ粒子の周囲に少なくとも2種類の取り巻きナノ粒子が配置されており、前記第一の金属ナノ粒子が最も内側にあり、その外側に前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子を配置し、前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子の外側に前記第三の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子を配置して各集合を形成した複合金属ナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項29〜37のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子において、少なくとも1種類の前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子は、固相反応の活性度が前記第一の金属ナノ粒子よりも低い金属ナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項29〜38のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の平均粒径が10nm〜100nmであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された前記取り巻きナノ粒子を構成する各金属ナノ粒子のうちの少なくとも1種類の金属ナノ粒子の平均粒径は10nmより小さいことを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項39に記載の複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の平均粒径が10nm〜100nmであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された前記取り巻きナノ粒子を構成する各金属ナノ粒子のうちの少なくとも1種類の金属ナノ粒子の平均粒径は5nm以下であることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項29〜40のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子において、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の金属が銅またはニッケルであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された各取り巻きナノ粒子のうちの少なくとも1種類の取り巻きナノ粒子の金属が銀であることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 請求項29〜41のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子において、前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子の少なくとも1種類は、減圧雰囲気中あるいは真空中で昇華により当該金属を移動可能状態にしたものを、移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子。
- 分散剤中に粒子のサイズが100nm(ナノメーター)以下の金属微粒子(以下、金属ナノ粒子という)を主成分として含む複合金属ナノ粒子コロイドを用いて製造する複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子コロイドは、前記複合金属ナノ粒子コロイド中の主たる複合金属ナノ粒子が、粒径が100nmより小さい第一の金属ナノ粒子を核ナノ粒子として、前記第一の金属ナノ粒子の周りに、金属の種類と粒径と形状と固相反応の活性度のうちの少なくとも一つが前記第一の金属ナノ粒子とは異なる金属ナノ粒子を複数個配置したものの集合(以下、取り巻きナノ粒子という)を少なくとも1種類設けて成る複合ナノ粒子であり、前記複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法として、前記第一の金属ナノ粒子を、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを、減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤の移動体によって捕捉して収集することを繰り返し行って形成するナノ粒子形成工程を有しており、複合金属ナノ粒子の製造方法として、前記方法に加えてさらに、前記複合金属ナノ粒子を担持する担体に前記複合金属ナノ粒子コロイド中の前記複合金属ナノ粒子を担持させる工程を有することを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 分散剤中に粒子のサイズが100nm(ナノメーター)以下の金属微粒子(以下、金属ナノ粒子という)を主成分として含む複合金属ナノ粒子コロイドを用いて製造する複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子コロイドは、前記複合金属ナノ粒子コロイド中の主たる複合金属ナノ粒子が、粒径が100nmより小さい第一の金属ナノ粒子を核ナノ粒子として、前記第一の金属ナノ粒子の周りに、金属の種類と粒径と形状と固相反応の活性度のうちの少なくとも一つが前記第一の金属ナノ粒子とは異なる金属ナノ粒子を複数個配置したものの集合(以下、取り巻きナノ粒子という)を少なくとも1種類設けて成る複合ナノ粒子であり、前記複合金属ナノ粒子コロイドの製造方法として、少なくとも1種類の前記取り巻きナノ粒子を、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを、前記第一の金属ナノ粒子を捕捉した減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤の移動体によって捕捉して収集することを繰り返し行って形成するナノ粒子形成工程を有しており、複合金属ナノ粒子の製造方法として、前記方法に加えてさらに、前記複合金属ナノ粒子を担持する担体に前記複合金属ナノ粒子コロイド中の前記複合金属ナノ粒子を担持させる工程を有することを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項43または44に記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を、前記核ナノ粒子の周囲に少なくとも2種類の取り巻きナノ粒子が配置されており、前記第一の金属ナノ粒子に最も近い前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子を第二の金属ナノ粒子と呼称し、次に近い前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子を第三の金属ナノ粒子と呼称することにして(以下同様)、前記第二の金属ナノ粒子の粒径が前記第一の金属ナノ粒子の粒径より小さく、前記第三の金属ナノ粒子の粒径が前記第二の金属ナノ粒子の粒径より小さいように形成する工程を有するを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項43〜45のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記減圧雰囲気中あるいは真空中で移動する膜状の界面活性剤を、当該界面活性剤を溶媒に溶解させずに流動状にして用いることを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項43〜46のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子を全て、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項43〜47のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子を全て同種の界面活性剤を使用して製造することを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項43〜48のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子のうちの複数の種類のナノ粒子を、減圧雰囲気あるいは真空の状態を破らずに連続した工程あるいは同一工程で、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項43〜49のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する核ナノ粒子と取り巻きナノ粒子のうちの複数の種類のナノ粒子を、同一の装置を用いて、減圧雰囲気中あるいは真空中で蒸発等により当該金属を移動可能状態にしたものを移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項45〜50のいずれか1項に記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子は、前記第一の金属ナノ粒子が最も内側にあり、その外側に前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子と前記第三の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子種類が混在する部分を形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項45〜51のいずれか1項に記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を、前記核ナノ粒子の周囲に少なくとも2種類の取り巻きナノ粒子が配置されており、前記第一の金属ナノ粒子が最も内側にあり、その外側に前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子を配置し、前記第二の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子の外側に前記第三の金属ナノ粒子で構成される取り巻きナノ粒子を配置するように各集合を形成して複合ナノ粒子を形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項43〜52のいずれかに記載の金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の平均粒径が10nm〜100nmであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された前記取り巻きナノ粒子を構成する各金属ナノ粒子のうちの少なくとも1種類の金属ナノ粒子の平均粒径が10nmより小さくなるように形成することを特徴とする金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項53に記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の平均粒径が10nm〜100nmであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された前記取り巻きナノ粒子を構成する各金属ナノ粒子のうちの少なくとも1種類の金属ナノ粒子の平均粒径が5nm以下であるように前記複合ナノ粒子を形成することを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項43〜54のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記複合金属ナノ粒子を構成する前記第一の金属ナノ粒子の金属が銅またはニッケルであり、前記第一の金属ナノ粒子の周囲に配置された各取り巻きナノ粒子のうちの少なくとも1種類の取り巻きナノ粒子の金属が銀であることを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 請求項43〜55のいずれかに記載の複合金属ナノ粒子の製造方法において、前記取り巻きナノ粒子を構成する金属ナノ粒子の少なくとも1種類は、減圧雰囲気中あるいは真空中で昇華により当該金属を移動可能状態にしたものを、移動する膜状の界面活性剤の移動体に捕捉させて収集することを繰り返し行って形成されたナノ粒子であることを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造方法。
- 分散剤中に粒子のサイズが100nm(ナノメーター)以下の金属微粒子(以下、金属ナノ粒子という)を主成分として含む複合金属ナノ粒子コロイドを製造する複合金属ナノ粒子の製造装置において、前記複合金属ナノ粒子の製造装置は、真空排気系に接続される真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に配置される少なくとも1つの坩堝(ルツボ)と、前記ルツボ内に入れられた金属を加熱して蒸発させる加熱手段と、前記真空チャンバーの外周壁を回転させる駆動手段と、前記真空チャンバーの外周壁の回転を制御する回転制御手段と、界面活性剤を入れることができる前記真空チャンバーの外周壁の一部に設けられた空間(以下、界面活性剤スペースという)と、前記界面活性剤スペースに入れられた界面活性剤の温度を制御する温度制御手段とを有しており、前記界面活性剤スペースに入れられる界面活性剤を溶媒に溶解させずに流動状態にして前記回転する真空チャンバーの外周壁の内壁に沿って膜状の移動体として前記回転する真空チャンバーの外周壁とともに移動させてそこに飛来する金属微粒子を捕捉して収集することを繰り返し行って、100nmより小さい第一の金属ナノ粒子を核ナノ粒子として、前記第一の金属ナノ粒子の周りに、金属の種類と粒径と形状と固相反応の活性度のうちの少なくとも一つが前記第一の金属ナノ粒子とは異なる金属ナノ粒子を複数個配置したものの集合(以下、取り巻きナノ粒子という)を少なくとも1種類設けて成る複合金属ナノ粒子を製造することを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造装置。
- 請求項57に記載の複合金属ナノ粒子の製造装置において、前記ルツボが複数あり、前記複数のルツボは、前記核ナノ粒子用の金属と前記取り巻きナノ粒子用の金属のうちの少なくとも2種類の金属用のルツボの形状と寸法の少なくとも一方が異なるとともに、前記ルツボ毎に加熱手段の制御を異なる条件でも行えることを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造装置。
- 請求項57または58に記載の複合金属ナノ粒子の製造装置において、前記真空チャンバーを複数段連結したことを特徴とする複合金属ナノ粒子の製造装置。
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