JP2011517728A - 誘導体化されたポリエチレンイミン又はポリビニルアミンで安定化された金属ナノ粒子 - Google Patents

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Abstract

本発明は、金属ナノ粒子、及び金属塩溶液を誘導体化されたポリエチレンイミンもしくはポリビニルアミンの存在下で還元剤を用いて還元する該金属ナノ粒子の製造方法に関する。2種以上の異なる金属の金属塩溶液を同時に又は順次に還元することができ、その際、2種以上の異なる金属からの金属ナノ粒子が得られる。有利な金属は、銀、パラジウム及び白金である。適した還元剤は、例えばギ酸、ホルムアルデヒド、ジエタノールアミン、5−ペンテン酸及び水素化ホウ素ナトリウムである。銀は、酸化銀及び/又は硝酸銀の形で、パラジウムは、アルカリテトラクロロパラジウム酸塩又は硝酸パラジウム(II)の形で、及び白金は、アルカリテトラクロロ白金酸塩又は硝酸テトラアミン白金(II)の形で使用することができる。

Description

発明の詳細な説明
本発明は、誘導体化されたポリエチレンイミン又はポリビニルアミンで安定化された金属ナノ粒子に関する。
例えば繊維、塗料、フォイル、バインダー、接着剤及び樹脂における、種々の適用における金属ナノ粒子の有用性は、数多くの刊行物によって証明されている。金属ナノ粒子は、触媒として又は印刷用インクにおいて、電子回路をプリントする前駆体として又は半田付けに使用することができ、又は金属ナノ粒子はその特別な光学的、フォトニック的、磁気的又は化学的な特性に基づき使用される。加えて銀ナノ粒子は、水溶液から有害微生物を除去するその性質について知られている。ビオチンに結合した銀ナノ粒子は、高感度センサーとして知られている。
金属ナノ粒子の適用と結び付いている主要な問題は、100nmよりはるかに大きい樹枝状金属ナノ粒子の凝固及び最終的には沈殿につながるそれら固有の不安定性である。これはまた、ナノ分散系がその最も高い効果を有し、そして凝集が、例えば触媒活性又は殺生作用を下げるか又は印刷用インクにおける使用に際して焼結温度を高めるという点で、上で概略を述べた適用には不都合である。そのうえ全てのナノ粒子が、その完全な効用を発揮できるように周囲媒体と接触していることが所望されている。
金属ナノ粒子を、液体媒体からの凝集及び沈殿に対して安定化することが公知である。
A.Dawn他(Langmuir 2007、23、5231〜5237)は、還元性及び安定性ポリマーとしてポリ−o−メトキシアニリン(POMA)の存在下での単分散性銀ナノ粒子の製造を記載する。その際、硝酸銀水溶液がクロロホルム中のPOMA溶液に加えられ、銀ナノ粒子が界面に形成される。エージング期間(8〜21日)に応じて、12.0〜21.9mmの平均直径を有するナノ粒子が形成される。非常に希釈されたPOMA及び硝酸銀の溶液のみが使用される。
T.Sato他(Macromol.Mat.Eng.2006、291、第162頁〜第172頁)は、テトラヒドロフラン中のジビニルベンゼン−エチルアクリレートコポリマーの溶液への硝酸銀メタノール溶液の添加及びNaBH4を用いた還元によるコポリマーで安定化された銀ナノ粒子の製造を記載する。反応混合物は、最終的にメタノールに添加され、そして沈殿した銀含有コポリマーが単離される。
J.H.Yeum他(Fibers and Polymers 2005、第6巻、第4号、第277頁〜第283頁)は、銀ナノ粒子及び懸濁助剤としてポリビニルアルコールの存在下でのメチルメタクリレートの懸濁重合によるPMMA/銀ナノコンポジット微小球の製造を記載する。その際、商業的に得られる、約15〜30nmの直径を有する銀ナノ粒子の水性分散液が使用される。
J.−W.Kim他(Polymer 45、2004、第4741頁〜第4747頁)は、懸濁重合によって製造されたエチレングリコールジメタクリレート/アクリロニトリルコポリマーからの微小球上へのコロイド状銀の付着を記載する。その際、硝酸銀水溶液が共重合体水溶液に加えられ、そしてヒドラジン水溶液で還元される。内側及び外側表面で10〜50nmの範囲の直径を持つ銀ナノ粒子を有する、マイクロメートルの領域の粒径を有する多孔質微小球が得られる。該微小球の抗細菌作用も試験される。
Y.Lu他(Polymeric Materials:Science & Engineering 2006、94、第264頁〜第265頁)は、コア/シェル粒子の重合体網目に埋め込まれている金属ナノ粒子を記載する。コロイド状コアはポリスチレンから成り、シェルは、N,N'−メチルビスアクリルアミドによって架橋されているポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)から成る。該コア/シェル粒子は、8.5+/−1.5nmの大きさで銀ナノ粒子10.4質量%を含有する。銀ナノ粒子は、コア/シェル粒子を含有する水性懸濁液中で硝酸銀を水素化ホウ素ナトリウムで還元することによって製造される。
A.Gautam他(Synthetic Metals、157(2007)、第5頁〜第10頁)は、10〜30nmの範囲の粒度を有する銀ナノ粒子の製造を記載する。その際、硝酸銀水溶液がポリビニルアルコール(PVA)で還元され、その際、PVAは同時に、形成されたナノ粒子を安定化する。銀−PVA−ナノコロイド溶液は、2〜5℃で30〜50時間エージングに置かれ、加温され、そして注入されて1〜5mmの厚さの薄層が得られる。空気中で300〜400℃にてポリマーを焼失した後、銀ナノ粒子の微細な粉末が残留する。
>5質量%の銀濃度の場合、一次粒子の凝集が生じる。
銀ナノ粒子は、例えばKarpov他、Colloid Journal 2007、第69巻、第170頁〜179頁、及びそこで引用される文献中に記載されるように、ポリビニルピロリドン(PVP)の存在下で水素化ホウ素ナトリウム、クエン酸又はクエン酸ナトリウムを用いた銀カチオンの還元によっても形成されることができる。
WO2005/077329は、銀ナノ粒子を多孔質ポリマー粒子の表面上に付着する方法を記載する。ポリマー粒子は、乳化剤及び安定化剤、好ましくはゼラチン、デンプン、ヒドロエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルキルエーテル、ポリビニルアルコール又はポリジメチルシロキサン/ポリスチレンブロックコポリマーの存在下での乳化重合によって作製される。銀ナノ粒子は、引き続き、例えばヒドラジン、LiAlBH4、NaBH4又はエチレンオキシドを用いた銀塩の還元によって付着される。銀/ポリマーコンポジット微小球は、化粧用組成物において使用される。
C.C.Chen他(Langmuir 2007、23、第6801頁〜第6806頁)は、還元剤及び安定化剤としてのアルキル化されたポリエチレンイミンの使用下での金ナノ粒子の製造を記載し、その際、1,2−エポキシデカンでアルキル化された商業的に得られる線状ポリエチレンイミンが使用される。該金粒子は、HAuCl4水溶液の形で存在する金属イオンの還元によって、室温での攪拌によって製造される。その際、酸化的脱アルキル化される、アルキル化されたポリエチレンイミンは、形成された金ナノ粒子のための還元剤として且つ同時に安定化剤として作用する。
WO2004/086044は、高感度センサーとしての、ビオチンに結合した銀ナノ粒子を記載する。
DE102006017696A1は、金属塩溶液を、塩基、例えばLiOH、NaOH、KOH、脂肪族又は芳香族アミンの溶解によって水中で製造される水酸化物イオンを含有する溶液と反応させ、得られた溶液は還元剤を用いて、形成された粒子を安定化する分散剤の存在下で還元する、≧1g/lの金属粒子含有率を有する金属粒子ゾルの製造方法を記載する。
Liang他(J.Col.Interf.Sci.2006、294(2)、371〜375)は、白金ナノ粒子を製造するためのポリエチレンイミン/ポリオキシプロピレンジアミンコポリマーの使用を記載する。安定化作用は、H2PtCl6の添加によって引き起こされる球状の高分子ミセルの形成に拠る。還元されたPt(0)粒子は、ミセルの外側で、ポリオキシプロピレンブロックを取り囲むポリエチレンイミンブロック中に取り込まれている。
従来技術の方法は、一般に金属ナノ粒子がポリマー粒子に埋め込まれており、そのため該金属ナノ粒子の特別な特性を発揮し得ない系をもたらす。そのような特別な特性の例は、巨視的伝導性、殺生効果、光共鳴、磁気特性、触媒特性及び金属ナノ粒子の導電性構造の形成下で一緒に焼結する性質である。従来技術の方法の多くはまた煩雑であり、且つ最終生成物を得るために多段階の合成及び/又は綿密に考えられた精製プロセスを包含する。従来技術の多くの方法を用いても、低濃度の金属ナノ粒子しか得られない。
本発明の課題は、金属ナノ粒子、殊に銀ナノ粒子、白金ナノ粒子及びパラジウムナノ粒子の高度に濃縮された水溶液の製造に適している、金属ナノ粒子の凝集が生じない、金属ナノ粒子の製造方法を提供することである。
該課題は、誘導体化されたポリエチレンイミン又はポリビニルアミンで安定化された金属ナノ粒子によって、並びに金属塩溶液を、誘導体化されたポリエチレンイミン又はポリビニルアミンの存在下で還元剤を用いて還元する該金属ナノ粒子の製造方法によって解決される。
その誘導体が本発明により使用されることができる、適したポリエチレンイミンもしくはポリビニルアミンは、下記にA〜Fで記載されている。
A エチレンイミン(アジリジン)の単独重合体
ポリエチレンイミンとして、非架橋形又は架橋形で存在してよいポリエチレンイミン単独重合体を使用してよい。ポリエチレンイミン単独重合体は、例えばRoempps Chemie Lexikon、第8版、1992年、第3532頁〜第3533頁、又はUllmanns Enzyklopaedia der Technischen Chemie、第4版、1974年、第8巻、第212頁〜第213頁及びそこで示された文献中に記載されるように、公知の方法に従って製造されることができる。これは約200〜1000000g/モルの範囲の分子量を有する。相応する市販製品が、BASF SEのLupasol(R)の名称又は日本触媒のEpomin(R)の名称で得られる。
B ポリアミドアミンとエチレンイミンとのグラフト重合体
本発明の意味におけるポリエチレンイミンとは、ポリアミドアミンをエチレンイミンでグラフトすることによって得られる、エチレンイミン単位を含有するポリマーでもある。これらはAで挙げた架橋剤により架橋されていてよい。
グラフトされたポリアミドアミンは、例えばUS−A−4144123又はDE−B−2434816から公知である。ポリアミドアミンは、例えば
(i) ジアミンと混合して存在してよいポリアルキレンポリアミンと、
(ii) 少なくとも二塩基のカルボン酸、例えばシュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アジピン酸、酒石酸、クエン酸、プロパントリカルボン酸、ブタンテトラカルボン酸、グルタル酸、コルク酸、セバシン酸、テレフタル酸並びにそれらのエステル、一塩基のアミノ酸、一塩基のヒドロキシカルボン酸及び/又は一塩基のカルボン酸50モル%までと混合して存在してよい酸塩化物又は無水物との、1:0.5〜1:2の(i)対(ii)のモル比における縮合によって得られる。
ポリアルキレンポリアミンとは、少なくとも3個の塩基性窒素原子を分子中に含む化合物、例えばジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン、トリプロピレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、N−(2−アミノエチル)−1,3−プロパンジアミン及びN,N'−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミンと解される。
適したジアミンは、例えば1,2−ジアミノエタン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,8−ジアミノオクタン、イソホロンジアミン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、1,4−ビス−(3−アミノプロピル)ピペラジン、4,9−ジオキサドデカン−1,12−ジアミン、4,7,10−トリオキサトリデカン−1,13−ジアミン又はポリアルキレンオキシドのa,z−ジアミノ化合物である。
化合物(i)及び(ii)の縮合は、例えばEP−B0703972で記載されるように行われる。
グラフト重合体は、一般的にグラフトベースとしてポリアミドアミン10〜90質量%及びグラフト枝としてエチレンイミン90〜10質量%を含有する。
C ポリビニルアミンとエチレンイミンとのグラフト重合体
本発明の意味におけるポリエチレンイミンとは、ポリビニルアミンをエチレンイミン又はエチレンイミンのオリゴマーでグラフトすることによって得られる、エチレンイミン単位を含有するポリマーでもある。ポリビニルアミンは、一般式(I)
Figure 2011517728
[式中、R1、R2=H又はC1〜C6−アルキルを意味する]の開鎖N−ビニルカルボン酸アミドの重合体の完全な又は部分的な鹸化によって得られ、またE及びF(下記参照)でより詳細に説明される。鹸化度は、一般的に5〜100%である。グラフト重合体は架橋されていてよい。
該グラフト重合体は、一般的にグラフトベースとしてポリビニルアミン10〜90質量%及びグラフト枝としてエチレンイミン90〜10質量%を含有する。
D エチレンイミンのより高次の同族体の重合体
本発明の意味におけるポリエチレンイミンとは、A〜Cで列挙された化合物に相当する、エチレンイミンのより高次の同族体の重合体、例えばプロピレンイミン(2−メチルアジリジン)、1−又は2−ブチレンイミン(2−エチルアジリジンもしくは2,3−ジメチルアジリジン)と解される。しかしながら、有利なのはエチレンイミンの重合体である。
E 少なくとも部分鹸化されたN−ビニルカルボン酸アミド単独重合体
ポリビニルアミンは、少なくとも部分鹸化されたN−ビニルカルボン酸アミド単独重合体である。その製造のために、例えば上記式(I)の開鎖N−ビニルカルボン酸アミドから出発する。適したモノマーは、例えばN−ビニルホルムアミド(式I中でR=R2=H)、N−ビニル−N−メチルホルムアミド(式IにおいてR'=メチル、R2=H)、N−ビニルアセトアミド(式IにおいてR'=H、R2=メチル)、N−ビニル−N−メチルアセトアミド(式IにおいてR'=R2=メチル)及びN−ビニル−N−エチルアセトアミド(式IにおいてR1=エチル、R2=メチル)である。有利なのはN−ビニルホルムアミドである。
F 少なくとも部分鹸化されたN−ビニルカルボン酸アミド共重合体
本発明の意味におけるポリビニルアミンは、(a)式(I)のN−ビニルカルボン酸アミド0.1〜100モル%と(b)ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルアルコール、N−ビニル尿素、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルカプロラクタム、N,N−ジビニルエチレン尿素及び/又はN−ビニルイミダゾール0〜99.9モル%とからなる共重合体でもあり、その際、(a)及び(b)からの合計は100モル%であり、少なくとも部分鹸化されている。
その誘導体を本発明により使用することができる、有利なポリエチレンイミンは、Aで記載されたエチレンイミンの単独重合体及びBで記載されたポリアミドアミンとエチレンイミンとのグラフト重合体である。有利なポリエチレンイミン及びポリアミドアミンとエチレンイミンとのグラフト重合体は、500〜2000000g/モル、特に有利には1000〜100000g/モル、殊に5000〜50000g/モルの範囲の分子量を有するものである。
A〜Fで挙げられたポリエチレンイミンもしくはポリビニルアミンは、
(1) α,β−不飽和カルボニル化合物への1,4−付加(マイケル付加反応)。適したα,β−不飽和カルボニル化合物は、アクリル酸及びアクリル酸エステル、例えばアルキルアクリレート及びヒドロキシアルキルアクリレート、メタクリル酸及びメタクリル酸エステル、例えばアルキルメタクリレート及びヒドロキシアルキルメタクリレート、アクロレイン、アリールアミド及びアクリロニトリルである;
(2) イミン窒素によって求核置換可能な化合物との、好ましくは炭化水素化合物、殊にアルキル化合物又はアルキレン化合物との反応であって、該化合物は、1個又は2個の適した脱離基、例えばアセテート、ブロシレート、メシレート、ノシレート、トシレート、トリフルオロ酢酸、トリフルオロスルホン酸、塩素、臭素又はヨウ素を有する;例は、有機及び無機のハロゲン化物、殊にアルキルハロゲン化物、トリフルオロ酢酸アルキル、アルキル(ブロモ)トルエンスルホン酸及びアルキルフェノラート、例えば塩化メチル、トリフルオロ酢酸メチル、トリメチルシリルクロリド及びメチルブロモトルエンスルホン酸;並びにジハロアルカン、例えば1,2−ジクロロエタン、1,3−ジクロロプロパン、1,4−ジクロロブタン及び1,6−ジクロロヘキサンである;
(3) ジアルデヒド及び/又はジケトンとの反応;適したジアルデヒド及びジケトンは、例えばグリオキサール及び1,3−ペンタンジオンである;
(4) エポキシド、ジエポキシド、ハロヒドリンエーテル及び/又はビスハロヒドリンエーテルとの反応;適したジエポキシドは、例えば1,6−ヘキサンジオール−ビスグリシジルエーテル、並びにオリゴ−及びポリエチレングリコールのビスグリシジルエーテル;並びにハロヒドリン、例えばエピクロロヒドリンと、エチレンオキシド単位又はプロピレンオキシド単位2〜100個を有するアルキレングリコール及びポリアルキレングリコールとの反応生成物である;
(5) アルキレンカーボネート、例えばエチレンカーボネート又はプロピレンカーボネート、及びビスクロロホルメート、例えば2,2−ジメチルプロピレンビスクロロホルメートとの反応;
(6) ポリアルキレングリコールエーテルとの反応;
(7) アミド化反応におけるカルボン酸及びカルボン酸エステルとの反応
(8) イソシアネートとの反応;例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4'−ジイソシアネート及びジフェニルメタンジイソシアネートとの反応;
(9) ストレッカー反応におけるホルムアルデヒド及びシアン化物塩との反応;
(10) ストレッカー反応、マンニッヒ反応又はエシュバイラー・クラーク反応、カルボキシメチル化又はホスホノメチル化による、ホルムアルデヒドとの反応及び形成されたイミンと更なる成分との反応によって反応性窒素原子上で誘導体化されている。
複数の誘導体化反応を互いに組み合わせてもよい。その際、比較的高い分子量の重合体が、多官能性化合物との架橋によって得られる。
有利な誘導体化反応は、
(1) α,β−不飽和カルボニル化合物への1,4−付加(マイケル付加反応);
(4) ジエポキシドとの反応;
(8) カルボン酸又はカルボン酸エステルとの反応である。
特別な一実施態様において、ポリエチレンイミンAはジエポキシド及び/又はビスクロロヒドリンエーテルと反応され、引き続き1つ以上のα,β−不飽和カルボニル化合物と反応される;例えば、それらは1,6−ヘキサンジオールビスグリシジルエーテル又はポリアルキレングリコールのビスグリシジルエーテルと反応され、引き続き(メタ)アクリル酸、アルキル(メタ)アクリレート、例えばメチルアクリレート、及び/又はヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、例えばヒドロキシエチルアクリレート又は4−ヒドロキシブチルアクリレートと反応される。
有利なアルキル(メタ)アクリレートはC1〜C6−アルキル(メタ)アクリレートであり、有利なヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートはヒドロキシ−C1〜C6−アルキル(メタ)アクリレートである。
更なる特別な一実施態様において、ポリエチレンイミンAはジエポキシド及び/又はビスクロロヒドリンエーテルと反応され、引き続きカルボン酸エステル、例えば酢酸エチルと反応される。
更なる特別な一実施態様において、ポリエチレンイミンAはアクリル酸、ヒドロキシアルキルアクリレート、例えばヒドロキシエチルアクリレート又は4−ヒドロキシブチルアクリレート、及び/又はアクリルアミド、例えばN−tert−ブチルアクリルアミド又はN−イソプロピルアクリルアミド又はその他のN−置換アクリルアミドと反応される。
有利なアクリルアミドは、N−C1〜C6−アルキルアクリルアミドである。
更なる特別な一実施態様において、ポリアミドアミンBはアクリル酸と反応される。
更なる特別な一実施態様において、ポリアミドアミンBはジエポキシド及び/又はビスクロロヒドリンエーテル、例えばポリアルキレングリコールのビスグリシジルエーテルと反応され、引き続きアクリル酸と反応される。
一般的にポリアルキレンイミンの誘導体化は、気相中で−30℃〜300℃の温度で、場合により加圧下で、又は溶相で実施される。有利には、誘導体化は同じ媒体中で実施され、そこでナノ粒子の製造も行われる。有利には、50℃〜150℃の温度で、殊に75〜95℃の温度で実施される。有利な反応媒体は水である。
金属ナノ粒子は、一般的に、誘導体化されたポリアルキレンイミン又はポリビニルアミンの存在下で、還元剤を用いた相応する金属塩の還元によって製造される。適した還元剤は、有機又は無機の還元剤であってよい。例はアルコール、例えばメタノール又はエタノール、アミノアルコール、例えば1,2−アミノエタノール、ジエタノールアミン、アルデヒド、例えばホルムアルデヒド又はアセトアルデヒド、ケトン、カルボン酸、例えばギ酸、酢酸又はシュウ酸、アルケン酸、例えば5−ペンテン酸、ヒドラジン又はヒドラジン誘導体、アゾ化合物、例えばAIBN(アゾヒスイソブチロニトリル)、カルボン酸無水物、アミド、アミン、エーテル、エステル、アルケン、ジエン、チオ化合物、単糖又は多糖、リン誘導体又はヒ素誘導体、水素又は炭素酸化物である。適した無機還元剤は、水素、金属、例えば亜鉛、カルシウム及びマグネシウム、及び金属水素化物、例えば水素化ホウ素ナトリウム、更にはSn(II)塩、Fe(II)塩、チオ硫酸塩、チオ亜硫酸塩、亜リン酸塩、ホスファン、スルフィド及びジスルフィドである。
有利なのはギ酸、ホルムアルデヒド、ジエタノールアミン、メタノール、エタノール、5−ペンテン酸、アスコルビン酸、クエン酸、乳酸、シュウ酸、グルコース、フルクトース及び水素化ホウ素ナトリウムである。特に有利な還元剤は、ギ酸又はホルムアルデヒドである。その際、二酸化炭素が発生し、これは簡単に反応混合物から取り除くことができる。例えば、二酸化炭素は、空気によるストリッピングによって反応混合物から取り除くことができる。特に有利なのは、更にはジエタノールアミン、5−ペンテン酸、アスコルビン酸及びクエン酸である。有利なのは、更にはエタノール、メタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ヒドラジン及びシュウ酸である。
有利な無機還元剤は、水素化ホウ素ナトリウム、Sn(II)塩、Fe(II)塩、チオ硫酸塩、チオ亜硫酸塩、亜リン酸塩、ホスファン、スルフィド及びジスルフィドである。
本発明による方法の一実施態様において、アルコールは溶媒としてのみならず還元剤としても使用される。アルコール以外に更なる還元剤は使用されない。この方法は、基本的にAtf.Funct.Mater.2003,13 No.2:Synthesis of nanoscaled ZnO particles by thermolysis of metal salt precursor in diethylene glycol; J.Mater.Res.Vol.10,No.1:Synthesis of spherical ZnO nano particles by the hydrolysis of Zn−acetate in diethylene glycol; J.Sol−Gel Sci.Techn.2004,29,71−79: Synthesis of monodispers ZnO−spheres with diameter of 5−10 nm via heating of Zn−acetate in methanol,ethanol and 2−methoxyethanolに記載されている。そこで記載される方法とは異なり、本発明により、付加的な安定化剤として誘導体化されたポリエチレンイミン又はポリビニルアミンの存在下で還元が実施される。
金属ナノ粒子は、一般的に、−30〜300℃の温度及び10mbar〜100barの圧力での還元、有利には0〜100℃、特に有利には20〜95℃の温度での還元によって製造される。好ましくは、大気圧で処理されるので、特別な真空装置又は圧力容器は必要とされない。
例えば、金属塩溶液の還元の温度は、反応が遅くとも24時間後に、好ましくは遅くとも10時間後に、且つ殊に遅くとも5時間後に完了するように選択されることができる。例えば、この温度は、金属として銀及び還元剤としてギ酸が用いられる場合に30〜50℃であってよい。
本発明により安定化された金属ナノ粒子は、銅、銀、金、パラジウム、ニッケル、白金、ロジウム、鉄、ビスマス、イリジウム、ルテニウム又はレニウム又はこれらの金属の2つ以上から成っていてもよい。これらの金属は、その酸化物、硝酸塩、リン酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、ホスホナイト、亜硝酸塩、ホウ酸塩、アルミン酸塩、ケイ酸塩、シアン化物、イソシアネート、チオイソシアネート、ハロゲン化物、過塩素酸塩、過ヨウ素酸塩、過ホウ素酸塩、塩素酸塩、ヨウ素酸塩、ホウ素酸塩、次亜塩素酸塩の形で又は錯化合物の形でも存在してよい。適した錯化合物の例は、銀−アンモニア錯体、ジアミノジクロロパラジウム酸塩、テトラクロロパラジウム酸塩又はテトラクロロ白金酸塩である。数種の異なる金属の塩も使用することができ、それらは同時に又は順次に還元することができる。
有利な金属は、銅、銀、金、ニッケル、パラジウム、白金、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム及びオスミウムである。特に有利なのは、銅、銀、パラジウム及び白金である。銀は、例えば酸化銀、酢酸銀、硝酸銀又は酸化銀/硝酸銀−混合物の形で、パラジウムは、テトラクロロパラジウム酸アルカリ金属塩、硝酸パラジウム(II)、酢酸パラジウム(II)、テトラアミン硝酸パラジウム(II)、ヘキサクロロパラジウム酸(IV)アンモニウム、ジアミノ塩化パラジウム(II)、塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ビス(2,4−ペンタンジオナト)パラジウム(II)、塩化1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタンパラジウム(II)、塩化ビストリフェニルホスフィンパラジウム(II)として、白金は、テトラクロロ白金酸アルカリ金属塩、ビス(2,4−ペンタンジオナト)白金(II)、ヘキサクロロ白金(IV)酸水和物、塩化テトラアミン白金(II)、硝酸白金(IV)、硝酸テトラアミン白金(II)、酢酸白金(II)として、及びロジウムは、ヘキサクロロロジウム(III)酸、酢酸ロジウム(III)、ロジウム(III)オキシ水和物、クロロトリス(トリフェニル)ホスフィンロジウム(I)又はアセチルアセトナト(シクロオクタジエン)ロジウム(I)として使用される。
還元は、有機溶媒、例えばアルコール、ポリオール、エステル、塩素化炭化水素、フェノール、DMSO、DMF、NMP及びエーテル、例えばTHF、ジオキサン又はジオキソラン中で実施されることができる。その他の反応媒体、例えば溶融塩又はイオン性液体も考えられる。有利な溶媒は、水又は水性有機溶媒混合物、グリコール及びジエチレングリコールであり、特に有利なのは、水及び水性有機溶媒混合物である。
還元がアルコール中で実施される場合、該アルコールは還元剤として作用してよい。適した一価のアルコールは、エタノール、メタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、i−ブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、i−ペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、3−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、3−ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチルヘプタノール−4、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール及びジアセトンアルコールである。有利な一価のアルコールは、グリコールエーテル、例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル及びジプロピレングリコールモノプロピルエーテルから選択されている。
有利なのは、多価アルコール、例えばジオールであり、それらは好ましくは、1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ブタ−2−エン−1,4−ジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘプタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,2−ドデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチルペンタン−1,5−ジオール、2,5−ジメチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールモノエステル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシプロピル)フェニル]プロパン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、3−チオペンタン−1,5−ジオール、200〜10000の分子量を有するポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラヒドロフラン、ブロックコポリマー、例えばエチレンオキシド/プロピレンオキシド−コポリマーを基礎とするジオール又はエチレンオキシド又はプロピレンオキシド基を含有するポリマーから成る群から選択されている。
適したジオールは、更にOH官能基を有するポリエーテルホモポリマー、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリブチレングリコール、二成分コポリマー、例えばエチレングリコール/プロピレングリコール−コポリマー及びエチレングリコール/ブチレングリコール−コポリマー、枝分かれしていない三成分コポリマー、例えばエチレングリコール/プロピレングリコール/エチレングリコール−コポリマー、プロピレングリコール/エチレングリコール/プロピレングリコール−コポリマー及びエチレングリコール/ブチレングリコール/エチレングリコール−コポリマーである。適したジオールは、更にOH官能基を有するポリエーテルブロックコポリマー、例えば二成分ブロックコポリマー、例えばポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール及びポリエチレングリコール/ポリブチレングリコール、枝分かれしていないアルキル鎖を有する三成分ブロックコポリマー、例えばポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール/ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール/ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール及びポリエチレングリコール/ポリブチレングリコール/ポリエチレングリコール−ターポリマーである。更なる適したポリエーテルは、DE10297544、段落番号[0039]〜[0046]に記載されている。
C原子10個未満を有する多価アルコール、殊に25℃及び1013mbarで液状であるもの、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール及びオクタンジールの使用が特に有利であり、その際、エチレングリコール及び1,2−プロパンジオールが特に有利である。
適した多価アルコールは、更にトリオール、例えば1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタン、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパン、2−エチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサンジオール、1,2,3−ヘキサントリオール及び1,2,4−ブタントリオールである。
更に糖アルコール、例えばグリセリン、トレイトール、エリトリトール、ペンタエリトリトール及びペンチトールを使用してもよい。
ポリエチレンイミンもしくはポリビニルアミンの誘導体化及びナノ粒子の製造は、いわゆるワンポット反応として中間生成物を単離することなく同一の反応媒体中で実施することができる。その際、まずポリエチレンイミン又はポリビニルアミンが、誘導体化剤との反応によって誘導体化され、引き続き金属塩及び還元剤の添加によって金属ナノ粒子が、誘導体化されたポリエチレンイミンもしくはポリビニルアミンの存在下で生成される。2種以上の異なる金属の金属塩溶液も同時に又は順次に還元してよく、その際、2種以上の異なる金属からの金属ナノ粒子が得られる。その際、種々の還元剤を伴う相次ぐ反応工程を実施することができる。
本発明を、続く実施例によって、より詳細に説明する。
TEM写真を示す図 TEM写真を示す図 TEM写真を示す図 TEM写真を示す図 TEM写真を示す図 TEM写真を示す図 TEM写真を示す図
特性決定
後ろで製造されるナノ粒子を、次のように特性決定した:
UV−visスペクトルを、200から800nmの間で、Hewlett−Packard 8453 分光計を用いて吸収モードで1cmのガラスセル中で記録し、その際、適した希釈液を選択した。
TEM写真を、100k/Vで運転されるFEI CM120の装置を用いて生成し、その結果をGatan社のBioscan−Digitalkameraで記録した。
DLS(Dynamic Light Scattering)スペクトルを、Malvern社のZetasizerNano Sの装置を用いて23℃で及び173°の角度で記録した。測定データの評価は、ISO規格 13321:1996Eに従って行った。得られた自己相関関数は対数計算し、そして三次多項式で近似した。平均z値は、二次係数から温度、粘度、屈折率及びレーザー光波長の使用下でStokes−Einstein関係式における定数として計算した。分布は、Malvern−Software(S.ProvencherのCONTIN procedure)の使用下で計算した。
ポリエチレンイミン誘導体の合成
25000g/molの質量平均分子量Mwを有するポリエチレンイミンから出発して誘導体を製造した。誘導体の合成は水溶液中で行った。変換率の測定は、NMR分光法、HPLC、GC(メタクリル酸及びそのエステル)並びにPreussmannのテスト(Epoxide;R.Preussmann,Arzneimittel−Forschung 1969、19、第1059頁〜第1073頁)によって行った。生成物の特性決定は、Fikentscher(H.Fikentscher、Cellulosechemie 1932、13、第58頁〜第64頁)の式に従って1質量%の溶液のK値の測定によって行った。固形分含有率(FG)の測定のために、サンプルを2時間にわたり真空中で120℃にて乾燥した。収率は使用した物質量に基づく。
例1
56%のポリエチレンイミン(Mw=25000)水溶液750gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。95℃の温度に達したら、アクリル酸280.8gを2時間以内に滴加する。同時に、脱塩水280.8gを2時間で滴加する。その後に試料を、なお6時間のあいだ95℃で攪拌する。該試料を80℃に冷却し、且つ更なる水200mLで希釈する。生成物は、黄色の透明な溶液である。K値は27.9;固形分含有率(FG):42%;収率:99%である。
例2
56%のポリエチレンイミン(Mw=25000)水溶液150g及び脱塩水202.3gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。95℃の温度に達したら、アクリル酸70.3gを2時間以内に滴加する。同時に、脱塩水280.8gを2時間で滴加する。その後に試料を、なお6時間のあいだ95℃で攪拌する。生成物は、薄黄色の粘性の溶液である。K値は17.65(H2O中で1%);変換率:100%:FG:37.7%である。
例3
24.9%のポリエチレンイミン(Mw=25000、2000の平均モル質量のポリエチレングリコールのビスグリシジルエーテル4.55%で架橋)水溶液150gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。95℃の温度に達したら、アクリル酸66.5gを2時間以内に滴加する。その後に試料を、なお6時間のあいだ95℃で攪拌する。生成物は、薄黄色の粘性の溶液である。K値は21.97;収率:100%;FG:39.8%(真空中で120℃にて2時間後)である。
例4
56%のポリエチレンイミン(Mw=25000)水溶液100g及び脱塩水134.9gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で75℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。75℃の温度に達したら、滴下漏斗によりアクリル酸65.61g及びメチルアクリレート11.19gとからなる混合物を2時間以内に滴加する。その後に試料を、なお5時間のあいだ95℃で攪拌し、引き続き、なお約3時間にわたって95℃に加熱する。生成物は、薄オレンジ色の粘性の溶液である。K値は19.1;FG:42.0%;収率(アクリル酸):90%;収率(メタクリレート):85%である。
例5
56%のポリエチレンイミン(Mw=25000)水溶液100g及び脱塩水134.9gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で75℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。75℃の温度に達したら、滴下漏斗によりアクリル酸70.29g及びメチルアクリレート5.60gとからなる混合物を2時間以内に滴加する。その後に試料を、なお5時間のあいだ95℃で攪拌し、引き続き、なお約3時間にわたって95℃に加熱する。非常に粘性の、透明な黄色の溶液が生ずる。K値は17.3(H2O中で1%);FG:42.96%(真空中で120℃にて2時間後);収率(アクリル酸):96%;収率(メタクリレート):99.5%である。
例6
56%のポリエチレンイミン(Mw=25000)水溶液100g及び脱塩水134.9gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で75℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。75℃の温度に達したら、滴下漏斗により、アクリル酸56.23gを90分以内に滴加する。続けて、メチルアクリレート22.38gを30分以内に滴加する。その後に試料を、なお5時間のあいだ75℃で攪拌し、引き続き、なお約3時間にわたって室内温度:95℃に加熱する。非常に粘性の、透明な黄色の溶液が生ずる。K値は16.2;FG:41.4%;収率(アクリル酸):97%;収率(メタクリレート):97%である。
例7
US−A4,144,123、例3で示される規定に従って、アジピン酸とジエチレントリアミンとの縮合によってポリアミドアミンを製造し、引き続き水溶液中で、ポリアミドアミンが塩基性窒素基1個当たり6、7個のエチレンイミン単位をグラフトして含有するだけの量のエチレンイミンでグラフトする。62%のこのポリマーの水溶液321gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、脱塩水479gで希釈し、且つ攪拌下で95℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。95℃の内部温度に達したら、アクリル酸87gを2時間以内に滴加する。その後に試料を、なお6時間のあいだ95℃で攪拌する。該試料を80℃に冷却し、且つ更なる水200mLで希釈する。生成物は、黄色の透明な溶液である。K値:21.2;FG:32.6;収率(アクリル酸):定量的。
例8
ポリエチレンイミン(Mw=25000)430gを、水分離器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、窒素でガスパージし、且つ攪拌下で80℃に加熱する。酢酸600g及び脱塩水100gを滴下漏斗に量り入れ、そしてゆっくりと付加する。その後に反応混合物をゆっくりと160℃の内部温度に加熱し、且つ、その際に水/酢酸を留去する。内部温度が160℃になった後、混合物を1時間30分のあいだ160℃で攪拌する。その後に真空中で水/酢酸の最終残分を取り除く。生成物を、高温でガラスびんに充填する。
例9
56%のポリエチレンイミン(Mw=25000)水溶液100g及び脱塩水134.9gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で55℃の内部温度に加熱する。55℃の温度に達したら、滴下漏斗によりエポキシヘキサン13gをシリンジにより30分以内に添加する。それから空気を導通する。その後にアクリル酸65.6gを滴下漏斗により2時間以内に添加する。試料を、まず60℃で攪拌し、その後に90℃に加熱する。12時間の攪拌時間後に反応は終了する。非常に粘性の、透明な赤色の溶液が生ずる。FG:43.58%;収率(アクリル酸):99.3%。
例10
ポリエチレンイミン(Mw=25000)254.1gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ1L中に量り入れ、加熱し且つ攪拌する。1時間以内に酢酸エチル408.25gを滴加し、その後に45℃に高める。その後に60℃まで温度をゆっくりと高める。7時間後、反応混合物から酢酸エチル及びエタノールを留去する。粘性の生成物を再び60℃に加熱し、且つ酢酸エチルエステル287.1gと混ぜる。それから試料を還流するまで加熱し、且つ8時間30分のあいだ還流状態で維持する。引き続き、酢酸エチル及びエタノールを留去する。
例11
US−A4,144,123、例3で示される規定に従って、アジピン酸とジエチレントリアミンとの縮合によってポリアミドアミンを製造し、引き続き水溶液中で、ポリアミドアミンが塩基性窒素基1個当たり6、7個のエチレンイミン単位をグラフトして含有するだけの量のエチレンイミンでグラフトする。62%のポリアミドアミンの水溶液362gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、脱塩水540gで希釈し、且つ攪拌下で95℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。95℃の内部温度に達したら、アクリル酸98.1gを2時間以内に滴加する。その後に試料を、なお12時間のあいだ95℃で攪拌する。該試料を80℃に冷却し、且つ更なる水200mLで希釈する。生成物は、粘性の黄色の溶液である。K値:20.8;FG:32.78%;収率(アクリル酸):99.7%。
例12
56%のポリエチレンイミン(Mw=25000)水溶液750gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。95℃の温度に達したら、アクリル酸280.8gを2時間以内に滴加する。同時に、脱塩水280.8gを2時間で滴加する。その後に試料を、なお6時間のあいだ95℃で攪拌する。該試料を80℃に冷却し、且つ更なる水200mLで希釈する。生成物は、黄色の透明な溶液である。K値:27.9;FG:41.84%;収率(アクリル酸):99%。
例13
56%のポリエチレンイミン(Mw=25000)水溶液355gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。95℃の内部温度に達したら、アクリル酸166.6gを2時間以内に滴加する。その後に試料を、なお6時間のあいだ95℃で攪拌する。該試料を80℃に冷却し、且つ更なる水200mLで希釈する。生成物は、黄色の粘性の溶液である。K値:16.3;FG:38.13%;収率(アクリル酸):99%。
例14
56%のポリエチレンイミン(Mw=25000)水溶液425.8g及び脱塩水525.6gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌及び窒素導通下で55℃の内部温度に加熱する。引き続き、22.3%の2000の平均モル質量のポリエチレングリコールのビスグリシジルエーテル水溶液48.6gを10分以内に滴加する。次いで温度は、空気を恒常的に導入しながら95℃に高め、且つアクリル酸199.5gを2時間以内に滴加する。その後に試料を、なお6時間のあいだ95℃で攪拌する。生成物は、オレンジ色の粘性の溶液である。K値:18.2;FG:38.8%;収率(アクリル酸):99.59%。
例15
US−A4,144,123、例3で示される規定に従って、アジピン酸とジエチレントリアミンとの縮合によってポリアミドアミンを製造し、引き続き水溶液中で、ポリアミドアミンが塩基性窒素基1個当たり6、7個のエチレンイミン単位をグラフトして含有するだけの量のエチレンイミンでグラフトする。この生成物を、US−A4,144,123の例3に記載される2000の平均モル質量のポリエチレングリコールのビスグリシジルエーテルとの反応によって架橋する。エチレンイミン単位を含有する幅広いモル質量分布(400の多分散性)を有するポリマーが得られる。この段階の24%の水溶液800gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃の内部温度に加熱する。その際、恒常的に空気を導通する。95℃の温度に達したら、アクリル酸106.9gを2時間以内に滴加する。その後に試料を、なお6時間のあいだ95℃で攪拌する。生成物は、粘性の、薄く濁った、オレンジ色の溶液である。K値:50.3;FG:31.74%;収率(アクリル酸):98%。
例16〜32
後ろの実施例は、官能基化反応の広範な利用性を示す。反応はステンレス鋼反応器100L中で実施した。ポリエチレンイミンを反応器中に装入し、且つ95℃に高温加熱する。反応物質を強く攪拌しながら2時間継続して添加する。引き続き反応混合物を25℃に冷却し、且つ反応しなかった反応物質をヘッドスペース GC法により分析する。全ての場合において高い反応率が得られる。
Figure 2011517728
例33〜50
反応を、例16〜32で記載されているのと同じように実施する。
Figure 2011517728
例51
52.54質量%のポリエチレンイミン(Mw=25000g/mol、2000g/molの平均分子量を有するポリエチレングリコールのビスグリシジルエーテル4.55%で架橋)水溶液111.43g及び完全脱塩水201.4gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃に加温する。その際、連続的に空気を導通する。温度が95℃に達したら即座に、4−アクリロイルモルホリン73.54gを2時間継続して滴下しながら添加する。引き続き、なお6時間にわたり95℃で更に攪拌し、最終的に完全脱塩水139.7gで希釈する。生成物は、固形分含有率25.57%のオレンジ色の粘性の溶液である。
例52
56質量%のポリエチレンイミン(Mw=25000g/mol)水溶液100g及び完全脱塩水400gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃に加温するその際、連続的に空気を導通する。温度が95℃に達したら即座に、4−アクリルアミドグリコール酸84.98gを2時間継続して滴下しながら添加する。同時に、完全脱塩水100gを2時間継続して滴下しながら添加する。引き続き、なお6時間のあいだ95℃で更に攪拌する。生成物は、固形分含有率17.42%の赤褐色の粘性の溶液である。変換率は100%である。
例53
56質量%のポリエチレンイミン(Mw=25000g/mol)水溶液100g及び完全脱塩水325.94gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃に加温するその際、連続的に空気を導通する。温度が95℃に達したら即座に、4−アクリロイルモルホリン36.77gを2時間継続して滴下しながら添加する。引き続き、なお6時間のあいだ95℃で更に攪拌する。生成物は、固形分含有率20.54%の黄色の溶液である。変換率は100%である。
例54
24質量%のLupasol(R)SK(Mw=2百万g/mol)水溶液800gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃に加温するその際、連続的に空気を導通する。温度が95℃に達したら即座に、アクリル酸106.92gを2時間継続して分散させて添加する。引き続き、なお6時間のあいだ95℃で更に攪拌する。生成物は、固形分含有率31.7%のオレンジ色の粘性の溶液である。変換率は100%である。
例55
56質量%のLupasol(R)HF(Mw=25000g/mol)溶液100g及び完全脱塩水134.86gを、強力攪拌機及び還流冷却器を備えた四つ口フラスコ中に装入し、且つ攪拌下で95℃に加温する。その際、連続的に空気を導通する。温度が95℃に達したら即座に、アクリル酸56.23gを滴下しながら1時間と26分継続して分散させ、引き続きメチルアクリレート22.38gを34分で添加する。引き続き、なお6時間のあいだ95℃で更に攪拌する。生成物は、固形分含有率41.4%のオレンジ色の粘性の溶液である。変換率は100%で、K値は16.2である。
例56
ポリエチレンイミン(Mw=25000g/mol)7.5部を、水中で50質量%の溶液として水4部に加え、且つ45℃に加温する。この混合物に、硝酸銀溶液3部(水中で硝酸銀500g/L)及び引き続きギ酸4.1部(水中で55g/L)又は水素化ホウ素ナトリウム溶液(水中で42g/L)を添加する。オレンジ色の溶液と白色の沈殿物が形成される。UV−visスペクトルは、300〜900nmの範囲で吸収帯を示さない。それゆえ安定な銀ナノ粒子は形成されていない。
例57
例6からのポリマー溶液20部を、ガラス反応器中に加えた。攪拌下で、硝酸銀溶液42部を10分継続して添加した。結果生じる白色のペースト状の材料を30分以内に40℃に加熱した。引き続き98%のギ酸6部をゆっくりと添加した。その際、活発なCO2発生が観察され得た。24時間後に反応は完結し、そして反応器の中身を室温に冷却した。反応器底部の暗色のペースト状の材料を、傾瀉によって分離した。生成物は43質量%の銀含有率を有していた。TEM分析は、反応媒体と接触状態にあるポリマー粒子の表面上で銀微結晶を有する別個の粒子を示していた。TEM写真は図1に描写されている。
例58
例14からのポリマー溶液10部を、ガラス反応器中に装入した。攪拌下で、硝酸銀溶液20部を2分以内に添加した。得られた固体の白色のペースト状の材料を20分以内に40℃に加温した。引き続き98質量%のギ酸3部を、強く攪拌しながらゆっくりと添加した。その際、CO2発生を観察した。2時間後に更なる硝酸銀溶液30部を添加し、引き続き、なおギ酸4.5部をゆっくりと添加した。反応を、なお16時間にわたり続けた。次いで反応器の中身を室温に冷却した。反応器底部の暗色のペースト状の材料を、傾瀉によって単離した。生成物は55質量%の銀含有率を有し、上澄み溶液は銀38質量%を含有していた。TEM分析は、媒体と接触しているポリマー粒子の表面上で銀微結晶を有する別個の粒子を示していた。ペースト状の材料を水で100000倍希釈することで銀の沈殿は生じず、結果、これらのポリマー−銀粒子−錯体の高いコロイド安定性に反映される。410nmで最大値及び470nmで小さいルート面を有する本来のUV−visスペクトルが引き続き保持された。TEM写真は図2に描写されている。
例59
ガラス反応器中で、酸化銀26.1部を例3からの溶液5部の中で懸濁した。98%質量のギ酸3.5部を一度に添加した。激しいガス発生が観察され、同時に反応混合物は暗色を呈した。最終的に混合物を40℃に加温し、且つ30分間にわたりこの温度で放置した。単離した暗褐色のペースト状の材料は、UV−visスペクトルにおいて、小さい銀ナノ粒子に特徴的である410nmでのピークを有していた。
例60
ガラス反応器中で、酸化銀4部及び硝酸銀溶液1部を例14からの溶液の一部の中で懸濁した。例14からの更なるポリマー溶液4部を、同じ量で2回に分けて添加し、その際、白色混合物が形成される。これを40℃に加温し、ギ酸1.5部を5回に分けて添加する。2時間後に反応は完結し、そしてこの混合物を室温に冷却する。単離した暗褐色のペースト状の材料は、UV−visスペクトルにおいて、小さい銀ナノ粒子に特徴的である410nmでのピークを有する。
例61
ガラス反応器中で、例14からの溶液1部を水5部で希釈する。酸化銀4部及び硝酸銀1部とからなる混合物を添加し、且つ混合物を40℃に加温する。次いで、ギ酸1.5部を5回に分けて添加する。最終的に例14からの更なる溶液4部を、同じ量で2回に分けて添加し、その際、白色混合物が形成される。これを40℃に加温する。2時間後に反応は完結する。得られた暗色の溶液は、UV−visスペクトルにおいて410nmでのピークを有する。
例62
ガラス反応器中で、例14からの溶液1部及び水2部を混合する。この混合物に、酸化銀4部及び硝酸銀1部を添加する。引き続き、ギ酸1.5部を5回に分けて添加する。引き続き、なお例14からの更なる溶液4部を同じ量で2回に分けて添加する。白色の混合物が形成される。これを40℃に加温する。2時間後に反応は完結する。得られた暗色の溶液は、UV−visスペクトルにおいて410nmでのピークを有する。
例63
ガラス反応器中で、例14からの溶液1部を40℃に加温する。酢酸銀3.9部、続けてギ酸1.5部を添加する。2時間の反応時間後に反応は完結する。62質量%の銀含有率を有する暗色のペースト状の材料が得られる。UV−visスペクトルは、410nmで最大値を示す。水で100000倍希釈した溶液は同じスペクトルを示す。
例64
2質量%の銀含有率を有する例58からのペースト状の材料の溶液をガラス基板上に塗布し、そして室温でもしくは250℃で真空中で乾燥する。200μmの厚さのフィルムが得られる。室温で乾燥したフィルムは、水に再び溶解することができる。250℃で乾燥したフィルムは、2MΩの電気抵抗を4cmの長さにわたって有する。空気中で300℃で2時間の処理後、4cmの長さにわたって1Ω未満の抵抗を有する焼結された銀粒子からなる導電性フィルムが得られる。
例65〜133
一般的な作業規定
手法A
水x部及び硝酸銀水溶液(500g/L)y部を、反応器中に加える。この混合物を500rpmで揺動し、且つ45℃の反応温度に加温する。例1〜6、9、11及び16〜29からのポリマー溶液を一度に添加する。いくつかの場合において白色の沈殿物が形成される。引き続き、金属含有量に対して化学量論的量のギ酸(51g/L)を一度に添加する。
手法B:
手法Aと同様に、ただしギ酸を40回に分けて同じ量で、均一に2時間継続して分散させて添加する。
手法C:
手法Aと同様に、ただし33g/Lの濃度を有するホルムアルデヒド水溶液を使用する。
手法D:
手法Bと同様に、ただしホルムアルデヒド水溶液の使用下で行う。
例74のTEM写真を図3は示す。
例84のTEM写真を図4は示す。
Figure 2011517728
Figure 2011517728
Figure 2011517728
Figure 2011517728
Figure 2011517728
例135及び136
50g/lの固形分含有率を有する例3の生成物(7.5部)を45℃に加温した。テトラクロロパラジウム酸カリウムの溶液(100g/L)5部を一度に添加した。白色の沈殿物が形成され、それはゆっくりと反応の間に再び溶解した。引き続き、水中の水素化ホウ素ナトリウムの溶液(水素化ホウ素ナトリウム42g/lを含有する4.1部)を添加した。反応混合物を4時間にわたり攪拌し、その際、黒色を呈した。TEM分析は金属ナノ粒子の存在を示していた。更なるバッチ(例98)に、水素化ホウ素ナトリウム溶液を4回に分けて添加した。結果は同じだった。ポリマー粒子のTEM写真を図5は描写する。その際、ポリマー粒子はより明るい灰色で現れ、且つ金属ナノ粒子はより暗い灰色でポリマー粒子の表面に現れる。
例137及び138
50g/lの固形分含有率を有する例3の生成物7.5部を45℃に加温した。テトラクロロ白金酸カリウムの溶液(200g/L)5部を一度に添加した。引き続き、水中のホルムアルデヒドの溶液(33.4g/l)4.1部を添加した。反応混合物を4時間にわたり攪拌し、その際、該溶液は黒色に着色した(例99)。TEM分析は金属ナノ粒子の存在を示していた。更なるバッチ(例100)に、水素化ホウ素ナトリウム溶液を4回に分けて添加した。結果は互いに異なっていなかった。得られた生成物のTEM写真は図6に描写されている。
例139〜145
クロロ白金酸カリウムの残留溶液x部及び例14からの反応生成物の水溶液7.5mlを反応器中に加えた。この混合物を500rpmで攪拌し、且つ80℃の反応温度に加温する。引き続き、金属含有量に対して化学量論的量のジエタノールアミン(166.6g/L)を一度に添加した。反応混合物を24時間にわたり80℃で放置し、且つ毎時5分間にわたり300rpmで攪拌した。最終的に、反応混合物を室温に冷却した。それからクロロパラジウム酸カリウムx部を添加した。この混合物を500rpmで攪拌し、且つ70℃の反応温度に加温する。引き続き、金属含有量に対する5−ペンテン酸(83.4g/l)の化学量論的量を一度に添加した。結果生じる混合物を70℃で24時間にわたり放置し、且つ毎時5分間にわたり300rpmで攪拌する。最終的に、該反応混合物を室温に冷却した。
得られた生成物のTEM写真を図7が描写する。
第4表には、バッチのサイズ及びTEM分析の結果がまとめられている。
Figure 2011517728
例146〜151
テトラアミン白金(II)硝酸塩(Pt 4.73質量%)の溶液2.5ml及び完全脱塩水で10質量%の濃度に希釈されているポリマー0.48mlを反応器中に装入する。この混合物を500rpmで攪拌し、且つ85℃の反応温度に加温する。引き続き、(103.3g/lの濃度を有する)ペンテン酸1.19mlを一度に添加する。反応混合物を24時間にわたり85℃で放置し、その際、毎時5分間にわたり300rpmで攪拌する。最終的に、室温に冷却する。そのようにして製造した貴金属粒子は、1〜10nmの直径と高い結晶度を有する。
Figure 2011517728
例152〜156
白金アセチルアセトネート(98%)0.1214g及び酢酸パラジウム(98%)0.1070gを、一晩かけてジエチレングリコール(99%)7.54g中に溶解する。この溶液を50mlのフラスコ中で、更なるジエチレングリコール10gと一緒に30℃に加温する。1時間後にポリマーAを添加し、引き続き2時間のあいだ80℃に加温する。室温への冷却後、動的光散乱法を用いて粒径分布を算出する。結果は第6表にまとめられている。
Figure 2011517728

Claims (14)

  1. 誘導体化されたポリエチレンイミン又はポリビニルアミンで安定化されている金属ナノ粒子。
  2. 前記のポリエチレンイミン及びポリビニルアミンが、
    A エチレンイミン(アジリジン)の単独重合体;
    B ポリアミドアミンとエチレンイミンとのグラフト重合体;
    C ポリビニルアミンとエチレンイミンとのグラフト重合体;
    D エチレンイミンのより高次の同族体の重合体;
    E 少なくとも部分鹸化されたN−ビニルカルボン酸アミド単独重合体;
    F 少なくとも部分鹸化されたN−ビニルカルボン酸アミド共重合体
    から成る群から選択されていることを特徴とする、請求項1記載の金属ナノ粒子。
  3. 前記のポリアルキレンイミン及びポリビニルアミンが窒素原子上で
    (1) マイケル付加によるα,β−不飽和カルボニル化合物との反応;
    (2) 有機又は無機のハロゲン化物、アルキルトリフルオロアセテート、アルキル(ブロモ)トルエンスルホネート及び/又はアルキルフェノラートとの反応;
    (3) ジアルデヒド及び/又はジケトンとの反応;
    (4) エポキシド、ジエポキシド、ハロヒドリンエーテル及び/又はビスハロヒドリンエーテルとの反応;
    (5) アルキレンカーボネート又はビスクロロホルメートとの反応;
    (6) ポリアルキレングリコールエーテルとの反応;
    (7) アミド化反応によるカルボン酸又はカルボン酸エステルとの反応;
    (8) イソシアネート及びジイソシアネートとの反応;
    (9) ストレッカー反応におけるホルムアルデヒド及びシアン化物塩との反応;
    (10) ストレッカー反応、マンニッヒ反応又はエシュバイラー・クラーク反応、カルボキシメチル化又はホスホノメチル化による、ホルムアルデヒドとの反応及び形成されたイミンと更なる成分との反応によって誘導体化されていることを特徴とする、請求項1又は2記載の金属ナノ粒子。
  4. 前記金属が、銅、銀、金、パラジウム、ニッケル、白金、ロジウム、鉄、ビスマス、イリジウム、ルテニウム及びレニウムから成る群から選択されていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の金属ナノ粒子。
  5. 金属塩溶液を、誘導体化されたポリエチレンイミンもしくはポリビニルアミンの存在下で還元剤を用いて還元する、請求項1から4までのいずれか1項記載の金属ナノ粒子の製造方法。
  6. 2種以上の異なる金属の金属塩溶液を同時に又は順次に還元し、その際、2種以上の異なる金属からの金属ナノ粒子が得られることを特徴とする、請求項5記載の方法。
  7. 前記還元剤が、ギ酸、ホルムアルデヒド、ジエタノールアミン、5−ペンテン酸、ヒドラジン、シュウ酸、水素化ホウ素ナトリウム、エタノール、メタノール、エチレングリコール及びジエチレングリコールから選択されていることを特徴とする、請求項5又は6記載の方法。
  8. 前記金属塩が、銀、銅、金、ニッケル、パラジウム、白金、コバルト、鉄、ロジウム、イリジウム、亜鉛、ルテニウム及びオスミウムの塩から選択されていることを特徴とする、請求項5から7までのいずれか1項記載の方法。
  9. 銀を、酸化銀、酢酸銀及び/又は硝酸銀の形で使用することを特徴とする、請求項5から7までのいずれか1項記載の方法。
  10. パラジウムを、テトラクロロパラジウム酸アルカリ金属塩、硝酸パラジウム(II)、硝酸テトラアミンパラジウム(II)及び/又は酢酸パラジウム(II)の形で使用することを特徴とする、請求項5から9までのいずれか1項記載の方法。
  11. ロジウムを、ヘキサクロロロジウム(III)酸、酢酸ロジウム(III)、ロジウム(III)オキシ水和物、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)及び/又はアセチルアセトナト(シクロオクタジエン)ロジウム(I)の形で使用することを特徴とする、請求項5から10までのいずれか1項記載の方法。
  12. 白金を、テトラクロロ白金酸アルカリ金属塩、硝酸テトラアミン白金(II)、ヘキサクロロ白金酸及び/又は酢酸白金(II)の形で使用することを特徴とする、請求項5から10までのいずれか1項記載の方法。
  13. 溶媒として水を使用することを特徴とする、請求項5から12までのいずれか1項記載の方法。
  14. 溶媒として多価アルコールを使用することを特徴とする、請求項5から12までのいずれか1項記載の方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011153362A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Harima Chemicals Inc 銀ナノ粒子の製造方法
JP2011168806A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Shinko Kagaku Kogyosho:Kk 金属ナノ粒子およびその製造方法
JP2014198908A (ja) * 2014-06-09 2014-10-23 株式会社新光化学工業所 金属ナノ粒子およびその製造方法
JP2016000867A (ja) * 2015-10-05 2016-01-07 株式会社新光化学工業所 金属ナノ粒子およびその製造方法
JP2017222670A (ja) * 2012-02-20 2017-12-21 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se ポリマーを用いた殺生物剤の抗微生物活性の増強
JP2018080070A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 Jxtgエネルギー株式会社 複合粒子、複合粒子の製造方法、金属ナノ粒子を内包する中空シリカ粒子の製造方法、触媒、及びアルケン類の製造方法
US10893578B2 (en) 2017-10-11 2021-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Composition for forming a heating element and method of preparing the composition

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110180764A1 (en) * 2008-06-26 2011-07-28 Dic Corporation Silver-containing powder, method for producing the same, conductive paste using the same, and plastic substrate
TWI403373B (zh) * 2009-07-16 2013-08-01 Univ Nat Taiwan 應用乙醇胺以製造奈米銀粒子之方法
RU2012129865A (ru) 2009-12-17 2014-01-27 Басф Се Материал-подложка из оксида металла, содержащий наноразмерные частицы металла группы железа-платины
CN101829563B (zh) * 2010-05-14 2012-07-04 中国科学技术大学 乙烯还原制备纳米钯催化剂的方法
DE102011082332A1 (de) 2010-09-15 2012-03-15 Basf Se Heterogenkatalysator
DE102011083510A1 (de) 2010-09-28 2012-05-24 Basf Se Verfahren zur Herstellung einer Hülle auf einem Templat mittels Versprühen reaktiver Ausgangsstoffe
DE102011085903A1 (de) 2010-11-19 2012-05-24 Basf Se Festkörper, insbesondere Katalysator
FR2971167B1 (fr) * 2011-02-03 2013-03-15 Commissariat Energie Atomique Procede de separation d'au moins un element platinoide d'une solution aqueuse acide comprenant, outre cet element platinoide, un ou plusieurs autres elements chimiques
CN102179525B (zh) * 2011-04-15 2013-05-08 北京航空航天大学 一种室温条件制备镍铂双层纳米碗的可控合成方法
CN102409531B (zh) * 2011-09-02 2013-10-09 东华大学 一种含纳米钯颗粒的静电纺复合纳米纤维毡的制备方法
KR101316298B1 (ko) * 2011-09-05 2013-10-08 숭실대학교산학협력단 수불용성 할로겐화은으로부터 은나노 콜로이드 제조방법
WO2013063161A2 (en) * 2011-10-25 2013-05-02 Lockheed Martin Corporation Scalable processes for forming tin nanoparticles, compositions containing tin nanoparticles, and applications utilizing same
JP5975447B2 (ja) * 2012-03-16 2016-08-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽電池モジュール
CN103521265B (zh) * 2012-07-05 2016-04-13 清华大学 碳纳米管金属粒子复合物的制备方法
US10064793B2 (en) 2012-09-28 2018-09-04 Stelo Technologies Methods of making silver nanoparticles and their applications
KR20140097981A (ko) * 2013-01-29 2014-08-07 주식회사 엘지화학 태양전지용 금속 나노 입자의 제조 방법, 그 금속 나노 입자를 포함하는 잉크 조성물 및 이를 사용한 박막의 제조 방법
RU2526390C1 (ru) * 2013-03-12 2014-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверской государственный университет Способ получения наночастиц серебра
FI128215B (en) 2013-05-28 2019-12-31 Argenlab Global Ltd Low alcohol disinfection foam
EP3019544B1 (en) 2013-07-11 2019-11-06 Dow Global Technologies LLC Process for making urethane-isocyanurates
CN103920888A (zh) * 2014-04-02 2014-07-16 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种纳米银颗粒及其制备方法
CN104259474B (zh) * 2014-09-23 2016-09-07 中国科学院化学研究所 一种金核壳结构纳米材料的制备方法
CN107075712A (zh) * 2014-10-24 2017-08-18 巴斯夫欧洲公司 改变固体颗粒的表面电荷的非两性、可季化和水溶性聚合物
KR20160053352A (ko) * 2014-11-03 2016-05-13 경희대학교 산학협력단 다기능성 고분자와 환원제를 이용한 금속나노입자의 제조방법
CN104475751A (zh) * 2014-12-05 2015-04-01 山东理工大学 一种制备两亲性纳米银粒子的新方法
WO2016093223A1 (ja) * 2014-12-11 2016-06-16 Dic株式会社 銀ペースト及びこれを用いて得られる導電性成形加工物
RU2610197C2 (ru) * 2015-07-29 2017-02-08 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ" Коллоидный раствор наносеребра в этиленгликоле и способ его получения
CN106422522A (zh) * 2015-08-11 2017-02-22 清华大学 基于蚕丝纳米纤维的空气过滤设备
CN105478794A (zh) * 2015-12-11 2016-04-13 中国科学院深圳先进技术研究院 一种铂铜合金纳米颗粒及其制备方法
CN106862584A (zh) * 2015-12-13 2017-06-20 中国科学院大连化学物理研究所 一种原子个数及粒子尺寸可控银纳米簇的合成方法
CN105945298B (zh) * 2016-04-25 2018-01-12 陕西师范大学 一种空心钯纳米球的制备方法
CN106735291B (zh) * 2016-12-01 2019-01-08 苏州大学 一种树枝状二维钯银纳米片及其制备方法
WO2018209178A1 (en) * 2017-05-11 2018-11-15 The Research Foundation For The State University Of New York Method and kit for determining the presence of monosodium urate crystals in joint synovial fluid
EP3622023B1 (en) 2017-05-12 2024-05-22 Inhibit Coatings Limited Composite resins containing silver nanoparticles
EP3687716A1 (en) * 2017-09-25 2020-08-05 Eastman Kodak Company Method of making silver-containing dispersions with nitrogenous bases
JP6973750B2 (ja) * 2017-11-24 2021-12-01 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 貴金属ナノ粒子の製造方法
CN108372311B (zh) * 2018-03-21 2019-07-16 北京科技大学 一种利用改性多糖制备铜纳米粒子的方法
CN108529693A (zh) * 2018-04-03 2018-09-14 岭南师范学院 一种肽功能化纳米钯及其制备方法
CN110759385B (zh) * 2018-07-25 2021-10-15 中国科学院金属研究所 一种铁酸铋纳米立方块材料及其制备方法和应用
US20230077759A1 (en) * 2020-02-19 2023-03-16 Daicel Corporation Dispersion medium for metal particle sintering, and electroconductive paste
CN112796160A (zh) * 2021-02-05 2021-05-14 上海万戈工贸发展有限公司 螯合铜离子聚合物的制备方法及其抗菌阻隔复合纸/纸板
CN115581803A (zh) * 2022-09-14 2023-01-10 广东省科学院生物与医学工程研究所 一种聚酯基微球及其制备方法和应用

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4144123A (en) * 1974-07-19 1979-03-13 Basf Aktiengesellschaft Incorporating a crosslinked polyamidoamine condensation product into paper-making pulp
DE19734974A1 (de) * 1997-08-13 1999-02-25 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von porös geträgerten Metall-Nanopartikel-haltigen Katalysatoren, insbesondere für die Gasphasenoxidation von Ethylen und Essigsäure zu Vinylacetat
CN1159125C (zh) * 2002-05-27 2004-07-28 中国科学院长春应用化学研究所 具有氧化还原活性的金属纳米粒子的制备方法
DE10323597A1 (de) * 2003-05-19 2004-12-09 Aesculap Ag & Co. Kg Medizintechnisches Produkt, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
JP4026647B2 (ja) * 2005-02-07 2007-12-26 大日本インキ化学工業株式会社 金属固定高分子会合体とその製造方法
CN100431749C (zh) * 2005-07-29 2008-11-12 江征平 高浓度纳米金属粒子及制备方法
DE102006017696A1 (de) * 2006-04-15 2007-10-18 Bayer Technology Services Gmbh Verfahren zur Herstellung von Metallpartikeln, hieraus hergestellte Metallpartikel und deren Verwendung
CN100462135C (zh) * 2007-01-31 2009-02-18 四川大学 聚乙烯亚胺衍生物纳米中空微球及其制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011153362A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Harima Chemicals Inc 銀ナノ粒子の製造方法
JP2011168806A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Shinko Kagaku Kogyosho:Kk 金属ナノ粒子およびその製造方法
JP2017222670A (ja) * 2012-02-20 2017-12-21 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se ポリマーを用いた殺生物剤の抗微生物活性の増強
JP2014198908A (ja) * 2014-06-09 2014-10-23 株式会社新光化学工業所 金属ナノ粒子およびその製造方法
JP2016000867A (ja) * 2015-10-05 2016-01-07 株式会社新光化学工業所 金属ナノ粒子およびその製造方法
JP2018080070A (ja) * 2016-11-14 2018-05-24 Jxtgエネルギー株式会社 複合粒子、複合粒子の製造方法、金属ナノ粒子を内包する中空シリカ粒子の製造方法、触媒、及びアルケン類の製造方法
US10893578B2 (en) 2017-10-11 2021-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Composition for forming a heating element and method of preparing the composition

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