JP2019137900A - Method for producing nanoparticles and its use - Google Patents

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Abstract

To provide a more efficient method for producing nanoparticles, and to provide an apparatus for producing the nanoparticles for implementing the method.SOLUTION: An apparatus 100 for producing nanoparticles includes: a charged particle-producing apparatus (a sputtering apparatus 30) for producing charged particles by a sputtering method; and an electrical mobility-classifier (DMA 40), wherein a charged particle-extracting port in the charged particle-producing apparatus is connected to a charged particle-extracting port in the electrical mobility-classifier.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ナノ粒子の製造方法、ナノ粒子の製造装置、ナノ粒子、及び当該ナノ粒子を含む製品等に関するものである。   The present invention relates to a method for producing nanoparticles, an apparatus for producing nanoparticles, nanoparticles, products containing the nanoparticles, and the like.

物質をナノ粒子化することによって、当該物質の新たな性質が引き出されうることが報告されている。そのため、各種物質においてナノ粒子を製造する試みがなされている。   It has been reported that new properties of a substance can be brought out by making the substance into nanoparticles. Therefore, attempts have been made to produce nanoparticles in various materials.

ナノ粒子を製造する方法は物質の種類等に応じて適宜選択されているが、工業的には、ボールミリング等の機械的粉砕法が主流となっている(非特許文献1)。   The method for producing nanoparticles is appropriately selected according to the type of the substance, but industrially, mechanical pulverization methods such as ball milling have become the mainstream (Non-Patent Document 1).

また、ナノ粒子を製造する方法として、不活性ガス中で金属(物質)を加熱及び蒸発させ、蒸発した金属原子が不活性ガスと衝突及び急冷されることで金属のナノ粒子を製造する、ガス中蒸発法も一般的な方法である(非特許文献2)。
また、ナノクラスターを生成する方法として非特許文献3に記載の方法が知られている。
In addition, as a method for producing nanoparticles, a metal (substance) is heated and evaporated in an inert gas, and metal nanoparticles are produced by colliding and rapidly cooling the evaporated metal atoms with the inert gas. The middle evaporation method is also a general method (Non-Patent Document 2).
Moreover, the method of nonpatent literature 3 is known as a method of producing | generating a nanocluster.

“Size effects on the hydrogen storage properties of nanostructured metal hydrides: A review”, Vincent Berube et al., Int. J. Energy Res. 31 (2007) 637-663.“Size effects on the hydrogen storage properties of nanostructured metal hydrides: A review”, Vincent Berube et al., Int. J. Energy Res. 31 (2007) 637-663. 「超微粒子」 固体物理金属物理セミナー 1984年・別冊特集号 編集:超微粒子編集委員会,株式会社アグネ技術センター発行"Ultrafine particles" Solid physics and metal physics seminar 1984, special issue special edition Edit: Ultrafine particle editorial committee, Agne Technology Center “Performance of a size-selected nanocluster deposition facility and in situ characterization of grown films by x-ray photoelectron spectroscopy”, Mondal S. and Bhattacharyya SR1., Review of Scientific Instrument., 2014 Jun;85(6):065109.“Performance of a size-selected nanocluster deposition facility and in situ characterization of grown films by x-ray photoelectron spectroscopy”, Mondal S. and Bhattacharyya SR1., Review of Scientific Instrument., 2014 Jun; 85 (6): 065109.

しかしボールミリング法は、機械的粉砕法であるがゆえの限界がある。すなわち、ボールミリング法はナノ粒子の微細化の観点で限界があり、理論的には15nm未満(実際には30nm未満)の粒子を製造することには極端に困難を伴う。さらに、ボールミリング法は、得られるナノ粒子の汚染の問題や当該ナノ粒子のサイズの不均一性の問題を回避することは出来ない。   However, the ball milling method is limited because it is a mechanical grinding method. That is, the ball milling method has a limit from the viewpoint of miniaturization of nanoparticles, and it is theoretically extremely difficult to produce particles of less than 15 nm (actually less than 30 nm). Furthermore, the ball milling method cannot avoid the problem of contamination of the obtained nanoparticles and the problem of non-uniformity of the size of the nanoparticles.

また、ガス中蒸発法(特に金属の加熱にアーク放電加熱を用いる方法)は、ナノ粒子の汚染の問題は回避可能であるものの、一般的に、得られるナノ粒子のサイズの不均一性の問題が生じやすい。不均一性の問題を解決するためには、得られたエアロゾル中のナノ粒子を荷電させた後に、サイズ毎に分級を試みることが考えられる。しかしながら、エアロゾル中のナノ粒子を荷電させるためには、Am等の放射性物質を用いる、又は、エアロゾル中でのコロナ放電を用いる等の追加の処理が必要である。さらに、ナノ粒子の荷電効率は様々な要因により低下し得るという問題もある。例えば、ナノ粒子の荷電効率は、ナノ粒子の粒径が小さい場合や低圧力環境下では低下しがちである。しかし、より反応性の高いナノ粒子を求めてその小粒径化が検討されていたり、反応性の高いナノ粒子の取扱いに適した低圧力環境下での操作が検討されていたりすることもまた現実である。   In addition, the vaporization method in gas (especially, the method using arc discharge heating for metal heating) can generally avoid the problem of contamination of nanoparticles, but generally the problem of nonuniformity of the size of the obtained nanoparticles Is likely to occur. In order to solve the problem of non-uniformity, it is conceivable to attempt classification for each size after charging the nanoparticles in the obtained aerosol. However, in order to charge the nanoparticles in the aerosol, an additional treatment such as using a radioactive substance such as Am or using a corona discharge in the aerosol is required. Furthermore, there is a problem that the charging efficiency of the nanoparticles can be reduced by various factors. For example, the charging efficiency of nanoparticles tends to decrease when the particle size of the nanoparticles is small or under a low pressure environment. However, there are also cases where a smaller particle size is being investigated in search of a more reactive nanoparticle, or operation under a low pressure environment suitable for handling a highly reactive nanoparticle. Reality.

本発明の一態様は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、より一層効率的なナノ粒子の製造方法、及び、当該方法を実施するためのナノ粒子の製造装置等を提供することを目的としている。   One embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and provides a more efficient method for producing nanoparticles, a nanoparticle production apparatus for performing the method, and the like. It is aimed.

上記の課題を解決するために、本願発明者らは鋭意検討を行った。その結果、スパッタリングと、電気移動度に基づいたナノ粒子の分級操作とを組み合わせることによって、上記課題を解決できることを見出し、本願発明を成すに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present application have conducted intensive studies. As a result, it has been found that the above problems can be solved by combining sputtering and nanoparticle classification based on electric mobility, and the present invention has been achieved.

すなわち、本発明は、以下の何れかのものを提供する。
1) スパッタリング法によって荷電粒子を製造する工程Aと、上記荷電粒子を、当該荷電粒子の電気移動度に基づいて分級する工程Bと、を含む、ナノ粒子の製造方法。
2) 工程Bは、微分型電気移動度分級装置(DMA)を用いて行う、1)に記載の方法。
3) 上記荷電粒子の粒径は1nm以上で100nm以下の範囲内である、1)又は2)に記載の方法。
4)上記荷電粒子は、水素吸蔵性を有する金属粒子である、1)〜3)の何れかに記載の方法。
5)上記工程Aを行う雰囲気が冷却されている、1)〜4)の何れかに記載の方法。
6)ナノ粒子の製造装置であって、スパッタリング法によって荷電粒子を製造する荷電粒子製造装置と、電気移動度分級装置と、を備え、上記荷電粒子製造装置の荷電粒子取出し口と、上記電気移動度分級装置の荷電粒子導入口とが連結されている、ナノ粒子の製造装置。
7)上記荷電粒子製造装置の動作圧力と、上記電気移動度分級装置の動作圧力とが何れも300Pa以上で2000Pa以下の範囲内である、6)に記載のナノ粒子の製造装置。
8)上記荷電粒子製造装置は、荷電粒子の製造が行われる雰囲気を冷却するための冷却手段を有する、6)に記載の装置。
9) 上記1)〜5)の何れかに記載の方法で製造されたナノ粒子。
10) アルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群より選択される、金属単体の粒子、又は、これらの金属の少なくとも一種を含む合金の粒子である、9)に記載のナノ粒子。
11) 上記9)又は10)に記載のナノ粒子を含んでなる、製品。
That is, the present invention provides any of the following.
1) A method for producing nanoparticles, comprising: a step A for producing charged particles by a sputtering method; and a step B for classifying the charged particles based on the electric mobility of the charged particles.
2) The method according to 1), wherein the step B is performed using a differential electric mobility classifier (DMA).
3) The method according to 1) or 2), wherein the particle size of the charged particles is in the range of 1 nm to 100 nm.
4) The method according to any one of 1) to 3), wherein the charged particles are metal particles having hydrogen storage properties.
5) The method according to any one of 1) to 4), wherein the atmosphere in which the step A is performed is cooled.
6) A nanoparticle manufacturing apparatus, comprising a charged particle manufacturing apparatus that manufactures charged particles by a sputtering method, and an electric mobility classifying device, and a charged particle extraction port of the charged particle manufacturing apparatus, and the electric transfer An apparatus for producing nanoparticles, in which the charged particle inlet of the degree classifier is connected.
7) The nanoparticle production apparatus according to 6), wherein the operation pressure of the charged particle production apparatus and the operation pressure of the electric mobility classification apparatus are both in the range of 300 Pa to 2000 Pa.
8) The apparatus according to 6), wherein the charged particle manufacturing apparatus includes a cooling unit for cooling an atmosphere in which charged particles are manufactured.
9) Nanoparticles produced by the method according to any one of 1) to 5) above.
10) The nanoparticles according to 9), which are particles of a single metal selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals, or particles of an alloy containing at least one of these metals.
11) A product comprising the nanoparticles according to 9) or 10) above.

本発明の一態様によれば、より一層効率的なナノ粒子の製造方法、及び、当該方法を実施するためのナノ粒子の製造装置等を提供することができる。   According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide a more efficient method for producing nanoparticles, a nanoparticle production apparatus for performing the method, and the like.

本発明の一実施形態に係る、ナノ粒子の製造装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the manufacturing apparatus of the nanoparticle based on one Embodiment of this invention. 図1に示すナノ粒子の製造装置の要部構成を示す図である。It is a figure which shows the principal part structure of the manufacturing apparatus of the nanoparticle shown in FIG. 本発明の一実施例に関し、粒子サイズ分布の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of particle size distribution regarding one Example of this invention. 本発明の他の実施例に関し、粒子サイズ分布の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of particle size distribution regarding the other Example of this invention. 本発明のさらに他の実施例に関し、粒子サイズ分布の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of particle size distribution regarding the further another Example of this invention. 本発明のさらに他の実施例に関し、粒子サイズ分布の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of particle size distribution regarding the further another Example of this invention.

〔実施形態1〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
Embodiment 1
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.

(ナノ粒子の製造方法の概要)
本発明の一実施形態に係るナノ粒子の製造方法は、スパッタリング法によって荷電粒子を製造する工程Aと、工程Aで得られた上記荷電粒子を、当該荷電粒子の電気移動度に基づいて分級する工程Bと、を含む方法である。
(Outline of nanoparticle production method)
In the method for producing nanoparticles according to an embodiment of the present invention, a charged particle is produced by a sputtering method, and the charged particle obtained in the step A is classified based on the electric mobility of the charged particle. Step B.

(荷電粒子とナノ粒子)
本明細書において「荷電粒子」とは、特に言及がない限り、上記工程Aで得られた荷電粒子を指す。本明細書において「ナノ粒子」とは、当該荷電粒子が上記工程Bにて分級されたものを指す。但し、ナノ粒子は荷電された状態であっても、荷電されていない状態であってもよい。
(Charged particles and nanoparticles)
In the present specification, the “charged particle” refers to the charged particle obtained in the above step A unless otherwise specified. In this specification, “nanoparticles” refer to those obtained by classifying the charged particles in the step B. However, the nanoparticles may be charged or uncharged.

荷電粒子及びナノ粒子は、例えば金属粒子であり、好ましい一例は、水素吸蔵性を有する金属粒子である。水素吸蔵性を有する金属粒子として、具体的には例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、パラジウム、ニッケル、コバルト、及びアルミニウムからなる金属の群より選択される、金属単体の粒子、又は、これらの金属の少なくとも一種を含む合金の粒子が挙げられる。   The charged particles and nanoparticles are, for example, metal particles, and a preferred example is metal particles having hydrogen storage properties. Specific examples of metal particles having hydrogen storage properties include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, scandium, yttrium, lanthanum, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, and tantalum. , Particles of a single metal selected from the group of metals consisting of palladium, nickel, cobalt, and aluminum, or particles of an alloy containing at least one of these metals.

荷電粒子及びナノ粒子の、好ましい他の例は、従来はナノ粒子化が困難とされていた、アルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群より選択される、金属単体の粒子、又は、これらの金属の少なくとも一種を含む合金の粒子が挙げられる。アルカリ金属の好ましい一例として、リチウム、ナトリウム、及びカリウム等が挙げられ、アルカリ土類金属の好ましい一例として、マグネシウム及びカルシウム等が挙げられる。   Other preferable examples of the charged particles and nanoparticles include particles of simple metals selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals, which have been conventionally difficult to form into nanoparticles, or these metals. And alloy particles containing at least one of the above. Preferred examples of the alkali metal include lithium, sodium, and potassium, and preferred examples of the alkaline earth metal include magnesium and calcium.

また、荷電粒子及びナノ粒子は、上記の水素吸蔵性を有する金属粒子、アルカリ金属及びアルカリ土類金属以外の金属を含む、金属単体の粒子、又は、合金の粒子であってもよい。   The charged particles and the nanoparticles may be metal particles having hydrogen storage properties, particles of a single metal containing metal other than alkali metal and alkaline earth metal, or alloy particles.

必ずしも限定はされないが、工程A及び工程Bを、例えば、真空か真空に近い低圧条件で行うことによって、窒化、酸化等の処理が施されていない荷電粒子及びナノ粒子を得る態様が好ましい場合もある。   Although not necessarily limited, there may be a case where it is preferable to obtain charged particles and nanoparticles that are not subjected to treatment such as nitridation and oxidation by performing Step A and Step B under, for example, vacuum or low-pressure conditions close to vacuum. is there.

荷電粒子及びナノ粒子の粒径は、例えば、1nm以上で100nm以下の範囲内であり、好ましくは1nm以上で50nm以下の範囲内であり、より好ましくは1nm以上で10nm以下の範囲内又は5nm以上で50nm以下の範囲内であり、さらに好ましくは1nm以上で10nm以下の範囲内である。一例において、荷電粒子及びナノ粒子の粒径は、5nm以上で20nm以下の範囲内であってもよく、5nm以上で15nm以下の範囲内であってもよく、或いは、5nm以上で10nm以下の範囲内であってもよい。   The particle size of the charged particles and nanoparticles is, for example, in the range of 1 nm to 100 nm, preferably in the range of 1 nm to 50 nm, more preferably in the range of 1 nm to 10 nm, or 5 nm or more. In the range of 50 nm or less, and more preferably in the range of 1 nm or more and 10 nm or less. In one example, the particle size of the charged particles and nanoparticles may be in the range of 5 nm to 20 nm, in the range of 5 nm to 15 nm, or in the range of 5 nm to 10 nm. It may be within.

工程Bで得られるナノ粒子の群は、工程Aで得られる荷電粒子の群と比較して、粒径に基づくサイズ選別がなされている。一例では、ナノ粒子の群は、略同一の粒径を持つナノ粒子の集団である。他の例では、ナノ粒子の群は、略同一の粒径A1を持つナノ粒子の集団と、略同一の粒径A2を持つナノ粒子の集団とが混合してなる。ここで、粒径A1と粒径A2とは異なる粒径である。なお、工程Aで得られる荷電粒子の群と比較して、粒径に基づくサイズ選別がなされているという前提を満たす限り、ナノ粒子の群は、三種以上の粒径を持つナノ粒子の集団が混合してなるものであってもよい。   Compared with the group of charged particles obtained in the process A, the group of nanoparticles obtained in the process B is subjected to size selection based on the particle size. In one example, a group of nanoparticles is a population of nanoparticles having substantially the same particle size. In another example, the group of nanoparticles is formed by mixing a group of nanoparticles having substantially the same particle diameter A1 and a group of nanoparticles having substantially the same particle diameter A2. Here, the particle size A1 and the particle size A2 are different particle sizes. In addition, as long as it satisfies the premise that size selection based on the particle size is performed as compared with the group of charged particles obtained in step A, the group of nanoparticles is a group of nanoparticles having three or more particle sizes. It may be a mixture.

(ナノ粒子の製造装置の一例)
以下、図1及び図2にその概略を示すナノ粒子の製造装置の一例に基づいて、ナノ粒子の製造方法をより詳細に説明する。
(Example of nanoparticle production equipment)
Hereinafter, based on an example of the nanoparticle production apparatus whose outline is shown in FIGS. 1 and 2, the method for producing nanoparticles will be described in more detail.

<構成の概要>
ナノ粒子の製造装置100は、スパッタリング装置(荷電粒子製造装置)30と、DMA(電気移動度分級装置)40とを備えてなり、スパッタリング装置30の粒子取出し口(荷電粒子取出し口)35と、DMA40の粒子導入口(荷電粒子導入口)43aとが連結されている。
<Outline of configuration>
The nanoparticle manufacturing apparatus 100 includes a sputtering apparatus (charged particle manufacturing apparatus) 30 and a DMA (electric mobility classification apparatus) 40, and a particle extraction port (charged particle extraction port) 35 of the sputtering apparatus 30; The particle introduction port (charged particle introduction port) 43a of the DMA 40 is connected.

<スパッタリング装置>
スパッタリング装置30は、スパッタリング法によって荷電粒子を製造する装置である。スパッタリング装置30の一例は、図2に示すように、外筒37bと内筒37aとが中心軸を共有するように配置された二重円筒構造を備えており、内筒37aの内部空間34が、スパッタリングの反応空間として機能する。内部空間34には、内筒37aの中心軸の一端側(下方側)にスパッタリングのターゲット33が、この中心軸の他端側(上方側)に粒子取出し口35が設けられている。ターゲット33は、上記二重円筒構造の下端に取り付けられた移動機構31と連結されている。移動機構31を操作することによって、ターゲット33は、内筒37aの中心軸に沿った上下移動が可能で、この上下移動によって、凝集長L1を所望する長さに変更することが出来る。
<Sputtering device>
The sputtering apparatus 30 is an apparatus that manufactures charged particles by a sputtering method. As shown in FIG. 2, an example of the sputtering apparatus 30 includes a double cylindrical structure in which an outer cylinder 37b and an inner cylinder 37a are arranged so as to share a central axis, and an inner space 34 of the inner cylinder 37a is formed. It functions as a reaction space for sputtering. In the internal space 34, a sputtering target 33 is provided on one end side (lower side) of the central axis of the inner cylinder 37a, and a particle outlet 35 is provided on the other end side (upper side) of the central axis. The target 33 is connected to a moving mechanism 31 attached to the lower end of the double cylindrical structure. By operating the moving mechanism 31, the target 33 can move up and down along the central axis of the inner cylinder 37 a, and by this up and down movement, the aggregation length L <b> 1 can be changed to a desired length.

冷媒及びガス供給用の複数の供給口32aは、外部から上記二重円筒構造内に、冷媒及び各種ガスを供給するための供給口である。   The plurality of supply ports 32a for supplying refrigerant and gas are supply ports for supplying the refrigerant and various gases into the double cylindrical structure from the outside.

また、外筒37bには真空ポンプ(図示せず)の取付け口36が設けられている。スパッタリング装置30を運転する前の予備排気として、真空ポンプを用いて真空引きをすることによって、外筒37bと内筒37aとの間の空間、及び内部空間34は、高真空に維持されている。   The outer cylinder 37b is provided with a mounting port 36 for a vacuum pump (not shown). As a preliminary exhaust before operating the sputtering apparatus 30, the space between the outer cylinder 37b and the inner cylinder 37a and the inner space 34 are maintained at a high vacuum by evacuation using a vacuum pump. .

内筒37aの側壁には冷媒槽(冷却手段)32bが設けられており、冷媒槽32bは、冷媒の供給口38と連通している。冷媒槽32bは、冷媒を溜めることにより、内筒37aおよび内筒37aと熱交換する内部空間34に導入されるガス(雰囲気:スパッタ用ガス、反応調節用ガス等のうち少なくとも一つを指す)を冷却するためのものである。冷媒は、例えば冷水や液体窒素である。なお、冷媒槽32bは内筒37aの側壁の外側に接して設けられても、側壁の内側に設けられてもよいが、内部空間34に導入されるガスを冷却する観点では、内筒37aの側壁の少なくとも内側に接して設けられることが好ましい。   A refrigerant tank (cooling means) 32b is provided on the side wall of the inner cylinder 37a, and the refrigerant tank 32b communicates with a refrigerant supply port 38. The refrigerant tank 32b accumulates the refrigerant, thereby introducing the inner cylinder 37a and the gas introduced into the inner space 34 that exchanges heat with the inner cylinder 37a (atmosphere: indicates at least one of sputtering gas, reaction adjusting gas, and the like). Is for cooling. The refrigerant is, for example, cold water or liquid nitrogen. The refrigerant tank 32b may be provided in contact with the outside of the side wall of the inner cylinder 37a or may be provided inside the side wall. However, from the viewpoint of cooling the gas introduced into the internal space 34, the refrigerant tank 32b It is preferable to be provided in contact with at least the inside of the side wall.

ターゲット33の上流(下側)には、供給口32aの何れかと連通している配管(図示せず)が設けられている。この配管は、ターゲット33と内筒37aとの隙間から、ターゲット33の近傍にスパッタ用ガスを供給するためのものである。スパッタ用ガスは、例えばアルゴン、ネオン等の不活性ガスである。   A pipe (not shown) that communicates with any of the supply ports 32 a is provided upstream (downward) of the target 33. This pipe is for supplying a sputtering gas to the vicinity of the target 33 from the gap between the target 33 and the inner cylinder 37a. The sputtering gas is an inert gas such as argon or neon.

また、粒子取出し口35側からターゲット33側へ向けて反応調節用ガスを供給するための流路39bが設けられている。この流路39bは、反応調節用ガスの供給口39aと連通している。この流路39bは、内部空間34内に反応調節用ガスを吹き込むことで、スパッタリングで生じた荷電粒子の成長を調節するためのものである。反応調節用ガスは、例えばヘリウム、ネオン等のガスである。   Further, a flow path 39b is provided for supplying a reaction adjusting gas from the particle outlet 35 side toward the target 33 side. The flow path 39b communicates with the reaction control gas supply port 39a. The flow path 39b is for controlling the growth of charged particles generated by sputtering by blowing a reaction adjusting gas into the internal space 34. The reaction control gas is, for example, a gas such as helium or neon.

なお、スパッタ用ガス及び反応調節用ガスは、マスフローコントローラ(一つのみ図示)11を介して、その流量を制御しながらスパッタリング装置30に供給される。   The sputtering gas and the reaction adjusting gas are supplied to the sputtering apparatus 30 through the mass flow controller (only one is shown) 11 while controlling the flow rate.

スパッタリング装置30では、上述の工程Aが行われる。スパッタリング装置30では、ターゲット33に電圧を印加してグロー放電を発生させ、スパッタ用ガスの原子をイオン化する。そして、イオン化されたガス原子を、ターゲット33の表面に高速で衝突させることによって、ターゲット33を構成する材料の粒子をターゲット33から弾き出す。弾き出された粒子は、粒子取出し口35に達するまでの間に互いに凝集し、荷電粒子が得られる。   In the sputtering apparatus 30, the above-described step A is performed. In the sputtering apparatus 30, a voltage is applied to the target 33 to generate glow discharge, and the atoms of the sputtering gas are ionized. Then, ionized gas atoms collide with the surface of the target 33 at a high speed, thereby ejecting particles of the material constituting the target 33 from the target 33. The ejected particles agglomerate with each other before reaching the particle outlet 35, and charged particles are obtained.

なお、図2に示すように、内筒37aの中心軸が鉛直方向に沿っている方が、ターゲット33から弾き出された上記粒子をより均一に凝集させる観点では好ましい場合がある。   As shown in FIG. 2, it may be preferable that the center axis of the inner cylinder 37 a is along the vertical direction from the viewpoint of more uniformly agglomerating the particles ejected from the target 33.

凝集長L1は得られる荷電粒子の粒径に影響を与える要因の一つである。凝集長L1は、所望する荷電粒子が得られる限りにおいて特に限定されないが、1cm以上で40cm以下であることが好ましい場合があり、20cm以上で30cm以下であるか、1cm以上で10cm以下であることがより好ましい場合がある。   The aggregation length L1 is one of the factors affecting the particle size of the obtained charged particles. The aggregation length L1 is not particularly limited as long as desired charged particles can be obtained, but it may be preferably 1 cm or more and 40 cm or less, and may be 20 cm or more and 30 cm or less, or 1 cm or more and 10 cm or less. May be more preferred.

スパッタリング装置30の動作圧力(スパッタリング時の内部空間34の圧力)も、所望する荷電粒子が得られる限りにおいて特に限定されないが、スパッタリングの効率及び清浄な荷電粒子を得る観点からは、300Pa以上で2000Pa以下の範囲内であることが好ましい場合があり、350Pa以上で1100Pa以下の範囲内であることがより好ましい場合があり、400Pa以上で1000Pa以下の範囲内であることがさらに好ましい場合があり、400Pa以上で600Pa以下の範囲内であることが特に好ましい場合がある。特に、荷電粒子が水素吸蔵性のある粒子等の高反応性の粒子の場合には、かかる低圧の環境が好ましい。   The operating pressure of the sputtering apparatus 30 (pressure in the internal space 34 during sputtering) is not particularly limited as long as desired charged particles can be obtained. From the viewpoint of obtaining sputtering efficiency and clean charged particles, the operating pressure is 300 Pa or more and 2000 Pa. It may be preferable to be within the following range, may be more preferably within a range of 350 Pa or more and 1100 Pa or less, and may be further preferably within a range of 400 Pa or more and 1000 Pa or less. It may be particularly preferable that the pressure is in the range of 600 Pa or less. In particular, when the charged particles are highly reactive particles such as hydrogen-occlusion particles, such a low-pressure environment is preferable.

合金の荷電粒子を得る場合、ターゲット33自体を当該合金としてもよいが、合金を構成する金属の単体それぞれをターゲット33として配置してもよい。スパッタリング法を用いる利点の一つであるが、合金を構成する金属の単体それぞれを、当該合金を構成する比率で配置しておけば、合金の荷電粒子を得ることができる。   In the case of obtaining charged particles of an alloy, the target 33 itself may be the alloy, but each single metal constituting the alloy may be disposed as the target 33. One of the advantages of using the sputtering method is that if the single metals constituting the alloy are arranged at a ratio constituting the alloy, charged particles of the alloy can be obtained.

工程Aを行う際の温度は、所望する荷電粒子が製造出来る限りにおいて特に限定されないが、内部空間34を冷却しながら行うことが好ましい場合がある。冷却された後の内部空間34の温度は、例えば、25℃以下である。なお、アルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群より選択される少なくとも1種の金属を含む荷電粒子を製造する際には、工程Aを行う温度条件がきわめて重要である。この場合、工程Aはスパッタリングによりターゲット33を構成する材料から弾き出された原子の濃度に応じて、ナノ粒子に成長する温度下で行うことが好ましく、−190℃以下の温度下で行うことがより好ましい場合がある。   Although the temperature at the time of performing the process A is not particularly limited as long as desired charged particles can be produced, it may be preferable to perform the process while cooling the internal space 34. The temperature of the internal space 34 after being cooled is, for example, 25 ° C. or less. Note that when manufacturing charged particles containing at least one metal selected from the group consisting of alkali metals and alkaline earth metals, the temperature condition for performing step A is extremely important. In this case, the step A is preferably performed at a temperature at which it grows into nanoparticles according to the concentration of atoms ejected from the material constituting the target 33 by sputtering, and more preferably at a temperature of −190 ° C. or lower. It may be preferable.

スパッタリング装置30は、市場にて入手可能な装置を用いることもできる。スパッタリング装置30は、例えば、スパッタ型クラスターイオン源等の商品名で販売されている装置を用いることもできる(例えばMantis Deposition社等より供給されている)。但し、市場にて入手可能な装置は、通常、極小サイズのクラスターの高濃度のイオンを合成する装置として利用されており、かつ、質量選別器との組合せのみでの評価が行われているに過ぎない。市場にて入手可能な装置を用いて、例えば、5nm程度以上、或いは10nm程度以上のナノ粒子を合成した報告は見当たらない。   As the sputtering apparatus 30, a commercially available apparatus can be used. As the sputtering apparatus 30, for example, an apparatus sold under a trade name such as a sputter type cluster ion source can be used (for example, supplied by Mantis Deposition). However, devices available on the market are usually used as devices for synthesizing high-concentration ions of extremely small clusters and are evaluated only in combination with a mass selector. Not too much. There are no reports of synthesizing nanoparticles having a size of about 5 nm or more, or about 10 nm or more, using an apparatus available on the market.

スパッタリング装置30の粒子取出し口35は、DMA40の粒子導入口43aと、配管91を介して連結されている。配管91には圧力計61が取り付けられており、圧力計61は、配管91内を流れる荷電粒子を含んだエアロゾルの圧力を監視している。   The particle take-out port 35 of the sputtering apparatus 30 is connected to the particle introduction port 43 a of the DMA 40 via a pipe 91. A pressure gauge 61 is attached to the pipe 91, and the pressure gauge 61 monitors the pressure of the aerosol containing charged particles flowing in the pipe 91.

以上のように、スパッタリング装置30を用いることで粒子の製造と同時に粒子のイオン化も可能としたため(クラスターが成長した荷電粒子が製造される)、例えば真空等の低圧環境下であったとしても、この後段でDMA40を用いた粒子径計測、及び分級を効率よく行うことが可能となる。   As described above, since the ionization of particles can be performed simultaneously with the production of particles by using the sputtering apparatus 30 (charged particles with clusters grown are produced), even in a low pressure environment such as a vacuum, In this latter stage, particle size measurement and classification using the DMA 40 can be performed efficiently.

また、スパッタリング装置30を用いることによって、得られる荷電粒子の組成の任意性、低温成長プロセス、及び清浄合成環境等のスパッタリング法による蒸発法の優位性を享受しつつ、荷電粒子を高濃度に含んだエアロゾルを得ることが出来る。   Further, by using the sputtering apparatus 30, the charged particles are contained in a high concentration while enjoying the advantages of the evaporation method by the sputtering method such as the composition of the obtained charged particles, the low temperature growth process, and the clean synthesis environment. You can get an aerosol.

<DMA>
DMA40(微分型電気移動度分級装置)は、上述の工程Aで得られた上記荷電粒子を、当該荷電粒子の電気移動度に基づいて分級する工程Bを行う装置である。DMA40は、円筒状の外側電極41aと内側電極41bとが中心軸を共有するように配置された二重円筒構造を備えている。この二重円筒構造の中心軸は水平方向に沿っている。スパッタリング装置30から供給される荷電粒子を含んだエアロゾルは、粒子導入口43aを介して外側電極41a・内側電極41b間の空間42内に導入される。
<DMA>
The DMA 40 (differential type electric mobility classification device) is a device that performs the step B of classifying the charged particles obtained in the above step A based on the electric mobility of the charged particles. The DMA 40 has a double cylindrical structure in which a cylindrical outer electrode 41a and an inner electrode 41b are arranged so as to share a central axis. The central axis of this double cylindrical structure is along the horizontal direction. The aerosol containing charged particles supplied from the sputtering apparatus 30 is introduced into the space 42 between the outer electrode 41a and the inner electrode 41b through the particle inlet 43a.

荷電粒子の分級を行う際には、空間42内には、図2中の矢印の方向に沿ってシースガスが流されている。シースガスは、例えば、アルゴン、窒素等の不活性ガスである。なお、シースガスは、マスフローコントローラ12を介して、その流量を制御しながらDMA40に供給される。   When classifying charged particles, a sheath gas flows in the space 42 along the direction of the arrow in FIG. The sheath gas is an inert gas such as argon or nitrogen. The sheath gas is supplied to the DMA 40 via the mass flow controller 12 while controlling the flow rate.

荷電粒子の分級を行う際には、外側電極41a・内側電極41b間には、電圧印加装置46によって所定の電圧が印加される。空間42内に導入された荷電粒子は、その電気移動度に基づいて分級される。より具体的には、所望する電気移動度を有する荷電粒子45(工程Bで得られるナノ粒子に相当)は、シースガスの流れ方向で下流側に位置する、内側電極41bのスリット43bを介して、粒子取出管44内に選択的に取り出される。   When classifying charged particles, a predetermined voltage is applied between the outer electrode 41a and the inner electrode 41b by the voltage application device 46. The charged particles introduced into the space 42 are classified based on their electric mobility. More specifically, the charged particles 45 (corresponding to the nanoparticles obtained in the step B) having the desired electric mobility pass through the slit 43b of the inner electrode 41b, which is located downstream in the sheath gas flow direction. The particles are selectively taken out into the particle take-out tube 44.

DMA40は、二重弁構造81a・81bを介して真空ドライポンプ21に連結されている。真空ドライポンプ21を用いて真空引きをすることによって、空間42は高真空に維持されている。なお、荷電粒子を含んだエアロゾルを、スパッタリング装置30からDMA40へ効率的に取り込む観点では、DMA40の動作圧力は、スパッタリング装置の動作圧力と同等か、シースガス及びエアロゾルガスの所望する流量が得られる圧力であることが好ましい場合がある。なお、DMA40は、市場にて入手可能な装置を用いることもできる。   The DMA 40 is connected to the vacuum dry pump 21 via a double valve structure 81a / 81b. By vacuuming using the vacuum dry pump 21, the space 42 is maintained at a high vacuum. In addition, from the viewpoint of efficiently taking in the aerosol containing charged particles from the sputtering apparatus 30 to the DMA 40, the operating pressure of the DMA 40 is equal to the operating pressure of the sputtering apparatus, or a pressure at which desired flow rates of the sheath gas and the aerosol gas are obtained. May be preferred. As the DMA 40, a commercially available device can be used.

DMA40では、スパッタリング装置30で製造された、荷電粒子を高濃度に含んだエアロゾルを直接取り込んで分級するため、サイズ選別されたナノ粒子を効率的に得ることができる(実施例も参照のこと)。   In the DMA 40, the aerosol containing the charged particles at a high concentration produced by the sputtering apparatus 30 is directly taken in and classified, so that the size-selected nanoparticles can be efficiently obtained (see also the examples). .

<分析部>
DMA40の粒子取出管44内に選択的に取り出されたナノ粒子は、必要に応じて分析部に送られて分析がなされる。図1に示す製造装置では、分析部としてファラデーカップ電流計(FC)71と、水晶振動子マイクロバランス(QCM)51とを備えてなる。ファラデーカップ電流計71は、ナノ粒子の粒子帯電量濃度を正確に測定するためのものである。水晶振動子マイクロバランス51は得られるナノ粒子が水素吸蔵性のナノ粒子である場合に、その水素吸蔵能の分析を可能とするものである。水晶振動子マイクロバランス51は、使用/不使用を切り替えるため、弁82を介してDMAと連結されている。水晶振動子マイクロバランス51は、二重弁構造83a・83bを介して真空ドライポンプ22に連結されている。高精度な分析を実現するため、真空ドライポンプ22を用いて真空引きをすることによって、水晶振動子マイクロバランス51は極低圧に維持されている。
<Analysis Department>
The nanoparticles selectively extracted into the particle extraction tube 44 of the DMA 40 are sent to an analysis unit for analysis as necessary. The manufacturing apparatus shown in FIG. 1 includes a Faraday cup ammeter (FC) 71 and a crystal resonator microbalance (QCM) 51 as analysis units. The Faraday cup ammeter 71 is for accurately measuring the particle charge amount concentration of the nanoparticles. The quartz crystal microbalance 51 enables analysis of the hydrogen storage capacity when the obtained nanoparticles are hydrogen storage nanoparticles. The quartz crystal microbalance 51 is connected to the DMA via a valve 82 in order to switch use / nonuse. The quartz crystal microbalance 51 is connected to the vacuum dry pump 22 via double valve structures 83a and 83b. In order to realize highly accurate analysis, the quartz crystal microbalance 51 is maintained at an extremely low pressure by evacuation using the vacuum dry pump 22.

(得られたナノ粒子を含んでなる製品)
本発明の一態様には、上述の方法で製造されたナノ粒子や当該ナノ粒子を含んでなる製品も含まれる。製品の種類は特に限定されないが、例えば、ナノ粒子を担持した触媒;水素フィルタ(ナノ粒子が水素吸蔵性を有する場合);等が挙げられる。
(Product comprising the resulting nanoparticles)
One aspect of the present invention includes nanoparticles produced by the above-described method and products comprising the nanoparticles. Although the kind of product is not specifically limited, For example, the catalyst which carry | supported the nanoparticle; Hydrogen filter (when a nanoparticle has hydrogen storage property); etc. are mentioned.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

以下に実施例を挙げて本発明の特徴を更に具体的に説明する。本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。   The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples. The scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.

〔実施例1〕
図1及び図2に示すのと同様の構成を持つナノ粒子の製造装置100を用いた。この装置内のスパッタリング装置30において、Mgの円盤をターゲット33とし、真空引きした内部空間34内にマスフローコントローラ(一つのみ図示)11を介してアルゴンガス(ガス圧480Pa、流量0.55slm)を導入し、直流放電(投入電力50W)によってスパッタリングを行った。これにより、スパッタリングカソードが位置する内部空間34内で、マグネシウムの荷電粒子を生成させた。図2に示す凝集長L1は25cmとした。スパッタリング装置30の動作圧力は、アルゴンガスのガス圧と同等と見做せる。
[Example 1]
A nanoparticle production apparatus 100 having the same configuration as shown in FIGS. 1 and 2 was used. In the sputtering apparatus 30 in this apparatus, an Mg gas disk is used as a target 33, and argon gas (gas pressure 480 Pa, flow rate 0.55 slm) is introduced into the evacuated internal space 34 via a mass flow controller (only one shown) 11. Then, sputtering was performed by direct current discharge (input power 50 W). Thus, magnesium charged particles were generated in the internal space 34 where the sputtering cathode is located. The aggregation length L1 shown in FIG. 2 was 25 cm. The operating pressure of the sputtering apparatus 30 can be regarded as being equivalent to the gas pressure of argon gas.

冷媒槽内温度が、1)室温(25℃)、2)液体窒素による冷却開始直後、及び、3)液体窒素温度(−196℃)のそれぞれの場合に得られた荷電粒子について、DMA40を用いて粒子サイズ分布を測定した。   DMA40 is used for charged particles obtained when the temperature in the refrigerant tank is 1) room temperature (25 ° C.), 2) immediately after the start of cooling with liquid nitrogen, and 3) liquid nitrogen temperature (−196 ° C.). The particle size distribution was measured.

DMA40によるサイズ分布測定において、スパッタリング装置30の粒子取出し口35から排出された荷電粒子を含むエアロゾルは、DMA40の粒子導入口43aから導入された。DMA40によるサイズ分布測定は、分級長18mm、シースガス(アルゴンガス)流量5(std L/min)の条件下で動作させたDMA40に、荷電粒子を含むエアロゾルガス流量が0.55(std L/min)で導入することにより行った。粒径が凡そ0〜25nmまでの荷電粒子を捕捉するため、外側電極41a・内側電極41b間に印加する電圧は可変とし、0から25nmへ向けてスキャンした。なお、DMA40の動作圧力は480Paに保たれていた。   In the size distribution measurement by the DMA 40, the aerosol containing charged particles discharged from the particle extraction port 35 of the sputtering apparatus 30 was introduced from the particle introduction port 43a of the DMA 40. The size distribution measurement by the DMA 40 is performed by using a DMA 40 operated under the conditions of a classification length of 18 mm and a sheath gas (argon gas) flow rate of 5 (std L / min), and an aerosol gas flow rate including charged particles of 0.55 (std L / min). ). In order to capture charged particles having a particle size of approximately 0 to 25 nm, the voltage applied between the outer electrode 41a and the inner electrode 41b was variable, and scanning was performed from 0 to 25 nm. The operating pressure of DMA40 was kept at 480 Pa.

結果を図3に示す。なお、スパッタリング装置30でスパッタリングを開始してから1分間に凡そ10ngのナノ粒子(DMAで分級された荷電粒子)が得られた。
なお、ナノ粒子の個数カウントは、ファラデーカップ電流計71を用いて行った。
The results are shown in FIG. In addition, approximately 10 ng of nanoparticles (charged particles classified by DMA) were obtained in one minute after starting sputtering with the sputtering apparatus 30.
The number of nanoparticles was counted using a Faraday cup ammeter 71.

〔実施例2〕
ターゲット33として、面積比がMg:Ni=2:1の円板を使用し、アルゴンガスのガス圧を500Pa、アルゴンガスの流量を0.8slm、投入電力を70Wの条件でスパッタリングを行った以外は実施例1と同様にして、マグネシウム・ニッケル合金の荷電粒子を生成させた。なお、DMA40の動作圧力は500Paに保たれていた。
[Example 2]
As a target 33, a disk having an area ratio of Mg: Ni = 2: 1 was used, and sputtering was performed under the conditions of an argon gas pressure of 500 Pa, an argon gas flow rate of 0.8 slm, and an input power of 70 W. Were the same as in Example 1 to produce magnesium-nickel alloy charged particles. The operating pressure of DMA 40 was maintained at 500 Pa.

冷媒槽内温度が、室温(25℃)、及び、液体窒素温度(−196℃)のそれぞれの場合に得られた荷電粒子について、実施例1と同様にして、粒子サイズ分布を測定した。結果を図4に示す。   The particle size distribution was measured in the same manner as in Example 1 for the charged particles obtained when the temperature in the refrigerant tank was room temperature (25 ° C.) and the liquid nitrogen temperature (−196 ° C.). The results are shown in FIG.

〔実施例3〕
ターゲット33として、Cuの円板を使用し、アルゴンガスのガス圧を430Pa、アルゴンガスの流量を0.5slm、投入電力を40Wの条件でスパッタリングを行った以外は実施例1と同様にして、銅の荷電粒子を生成させた。なお、DMA40の動作圧力は430Paに保たれていた。
Example 3
As the target 33, a Cu disk was used, and the sputtering was performed under the conditions of argon gas pressure of 430 Pa, argon gas flow rate of 0.5 slm, and input power of 40 W. Copper charged particles were generated. The operating pressure of DMA40 was kept at 430 Pa.

冷媒槽内温度が室温(25℃)の場合に得られた荷電粒子について、実施例1と同様にして、粒子サイズ分布を測定した。結果を図5に示す。   For the charged particles obtained when the temperature in the refrigerant tank was room temperature (25 ° C.), the particle size distribution was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG.

〔実施例4〕
ターゲット33として、Alの円板を使用し、アルゴンガスのガス圧を430Pa、アルゴンガスの流量を0.5slm、投入電力を30Wの条件でスパッタリングを行った以外は実施例1と同様にして、アルミニウムの荷電粒子を生成させた。なお、DMA40の動作圧力は430Paに保たれていた。
Example 4
As the target 33, an Al disk was used, and the sputtering was performed under the conditions of argon gas pressure of 430 Pa, argon gas flow rate of 0.5 slm, and input power of 30 W. Aluminum charged particles were generated. The operating pressure of DMA40 was kept at 430 Pa.

冷媒槽内温度が室温(25℃)の場合に得られた荷電粒子について、実施例1と同様にして、粒子サイズ分布を測定した。結果を図6に示す。   For the charged particles obtained when the temperature in the refrigerant tank was room temperature (25 ° C.), the particle size distribution was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG.

本発明は、より一層効率的なナノ粒子の製造に利用することができる。   The present invention can be used for more efficient production of nanoparticles.

12 マスフローコントローラ
21、22 真空ドライポンプ
30 スパッタリング装置
31 移動機構
32a 供給口
32b 冷媒槽
91 配管
33 ターゲット
34 内部空間
37a 内筒
37b 外筒
38・39a 供給口
39b 流路
40 DMA
41a 外側電極
41b 内側電極
42 空間
43a 粒子導入口
43b スリット
44 粒子取出管
45 荷電粒子
46 電圧印加装置
51 水晶振動子マイクロバランス
61 圧力計
71 ファラデーカップ電流計
81a・81b 二重弁構造
83a・83b 二重弁構造
100 製造装置
12 Mass flow controllers 21 and 22 Vacuum dry pump 30 Sputtering device 31 Moving mechanism 32a Supply port 32b Refrigerant tank 91 Pipe 33 Target 34 Internal space 37a Inner cylinder 37b Outer cylinder 38 / 39a Supply port 39b Flow path 40 DMA
41a outer electrode 41b inner electrode 42 space 43a particle introduction port 43b slit 44 particle take-out tube 45 charged particle 46 voltage application device 51 crystal oscillator microbalance 61 pressure gauge 71 Faraday cup ammeter 81a / 81b double valve structure 83a / 83b double valve Structure 100 Manufacturing equipment

Claims (11)

スパッタリング法によって荷電粒子を製造する工程Aと、
上記荷電粒子を、当該荷電粒子の電気移動度に基づいて分級する工程Bと、を含む、ナノ粒子の製造方法。
Step A for producing charged particles by sputtering,
A process B for classifying the charged particles based on the electric mobility of the charged particles;
工程Bは、微分型電気移動度分級装置(DMA)を用いて行う、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein step B is performed using a differential electric mobility classifier (DMA). 上記荷電粒子の粒径は1nm以上で100nm以下の範囲内である、請求項1又は2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the particle size of the charged particles is in the range of 1 nm to 100 nm. 上記荷電粒子は、水素吸蔵性を有する金属粒子である、請求項1〜3の何れか一項に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the charged particles are metal particles having hydrogen storage properties. 上記工程Aを行う雰囲気が冷却されている、請求項1〜4の何れか一項に記載の方法。   The method as described in any one of Claims 1-4 with which the atmosphere which performs the said process A is cooled. ナノ粒子の製造装置であって、
スパッタリング法によって荷電粒子を製造する荷電粒子製造装置と、
電気移動度分級装置と、を備え、
上記荷電粒子製造装置の荷電粒子取出し口と、上記電気移動度分級装置の荷電粒子導入口とが連結されている、
ナノ粒子の製造装置。
An apparatus for producing nanoparticles,
A charged particle production apparatus for producing charged particles by a sputtering method;
An electric mobility classification device,
The charged particle outlet of the charged particle manufacturing apparatus is connected to the charged particle inlet of the electric mobility classifier,
Nanoparticle production equipment.
上記荷電粒子製造装置の動作圧力と、上記電気移動度分級装置の動作圧力とが何れも300Pa以上で2000Pa以下の範囲内である、請求項6に記載のナノ粒子の製造装置。   The nanoparticle production apparatus according to claim 6, wherein an operation pressure of the charged particle production apparatus and an operation pressure of the electric mobility classification apparatus are both within a range of 300 Pa to 2000 Pa. 上記荷電粒子製造装置は、荷電粒子の製造が行われる雰囲気を冷却するための冷却手段を有する、請求項6に記載の装置。   The said charged particle manufacturing apparatus is an apparatus of Claim 6 which has a cooling means for cooling the atmosphere where manufacture of a charged particle is performed. 請求項1〜5の何れか一項に記載の方法で製造されたナノ粒子。   Nanoparticles produced by the method according to any one of claims 1-5. アルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群より選択される、金属単体の粒子、又は、これらの金属の少なくとも一種を含む合金の粒子である、請求項9に記載のナノ粒子。   The nanoparticle according to claim 9, wherein the nanoparticle is a single metal particle selected from the group consisting of an alkali metal and an alkaline earth metal, or an alloy particle containing at least one of these metals. 請求項9又は10に記載のナノ粒子を含んでなる、製品。   A product comprising the nanoparticles according to claim 9 or 10.
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