JP2014527501A5 - - Google Patents

Claims (20)

1. １種以上の前駆流体の合成を介して１ｎｍ〜１０００ｎｍのサイズ範囲のナノ粒子を製造する方法であって、
   該方法は、
   少なくとも１種の前駆流体を含有する流体媒質を供給すること、および
   前記流体媒質内で電気火花を生成し、小さな空間広がりを有する火花の比較的短寿命で高温のプラズマコアにおいて前記少なくとも１種の前駆流体の熱分解を引き起こし、少なくとも１種のラジカル種を生成し、火花のプラズマコア周囲のより低温の反応域における流体媒質中で核生成することによりナノ粒子を形成すること
   を含み、
   前記少なくとも１種のラジカル種は、前記ナノ粒子を構成する材料の合成における反応物質または触媒として機能する、前記方法。
2. 火花が０．０１Ｈｚ〜１ｋＨｚの間の周波数を有する放電により生成される、請求項１に記載の方法。
3. 火花が１Ｈｚ〜１００Ｈｚの間の周波数を有する放電により生成される、請求項２に記載の方法。
4. 火花が０．０１Ｊから１０Ｊの間に総エネルギーを有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 火花が０．１Ｊから１Ｊの間に総エネルギーを有する、請求項４に記載の方法。
6. 前駆流体が気体形態の少なくとも１種の前駆体材料を含有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前駆流体が、純粋な非導電液体、または適当な溶媒を用いる他の材料の非導電溶液である、液体形態の少なくとも１種の前駆体材料を含有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
8. 前駆流体が、通常、固体または液体であり、およびキャリアガス中の小滴としてまたは粒子から成るエアロゾルとして火花内に導入される少なくとも１種の前駆体材料を含有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
9. 火花の領域から離れるナノ粒子の急速な凝結が球状のナノ粒子の形成をもたらす、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
10. 球状のナノ粒子が単結晶である、請求項９に記載の方法。
11. ナノ粒子が緻密な球状または楕円のクラスターを形成する、請求項９または１０に記載の方法。
12. ナノ粒子が凝集して、鎖、分岐クラスターまたは網状構造を形成する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
13. ナノ粒子が、事前に存在するナノ粒子の周囲で核を成し、コア−シェル構造を有する二成分ナノ粒子を生成する、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
14. ナノ粒子が、火花周辺の媒質のより低温な領域内に注入された事前に存在するナノ粒子の周囲で核を成し、コア−シェル構造を有する二成分ナノ粒子を形成する、請求項１３に記載の方法。
15. 異なる前駆体材料が火花から異なる距離の位置に導入され、コア−シェル構造または組成勾配を有する異成分粒子の核生成をもたらす、請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
16. ナノ粒子がケイ素を含有する、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
17. ナノ粒子が、シリカ、炭化ケイ素または窒化ケイ素を含むケイ素の化合物を含有する、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
18. ナノ粒子が、ホウ素、リンまたはヒ素でドープしたケイ素を含むケイ素合金、ケイ素−炭素合金およびケイ素−ゲルマニウム合金を含有する、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
19. ナノ粒子がポリマーを含有する、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
20. ナノ粒子が、無機半導体材料を含有し、一般に、電子および電気用途、特に半導体特性が必要なこれらの用途において使用するための非−絶縁表面を有する、請求項１から１９のいずれか１項に記載の方法。