JP2023033190A - Soft magnetic nanowires, coating material containing the same, and multilayer body coated therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軟磁性ナノワイヤーおよびそれを含む塗料ならびにそれを塗布してなる積層体に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a soft magnetic nanowire, a paint containing the same, and a laminate obtained by applying the same.
軟磁性材料は、モーターのコア、電磁弁、各種センサー、磁界シールドや電磁波吸収材等のさまざまな用途で広く用いられている。一般的に、各用途において良好な性能を得るには、軟磁性材料は、高い透磁率、高い飽和磁化、低い保磁力を有することを有することが好ましい。これらの特性値が良好であるほど、各用途で優れた性能を発揮する。 Soft magnetic materials are widely used in various applications such as motor cores, solenoid valves, various sensors, magnetic field shields and electromagnetic wave absorbers. In general, to obtain good performance in each application, it is preferred that the soft magnetic material have high magnetic permeability, high saturation magnetization and low coercivity. The better these characteristic values are, the better performance is exhibited in each application.
特に、鉄は飽和磁化が高い軟磁性材料であり、センサー、コア材、磁界シールド等に応用されている。さらに、鉄材料の中でも異方性が高い材料は、低い反磁界とパーコレーション閾値を有することから、軟磁性材料として期待されている。 In particular, iron is a soft magnetic material with high saturation magnetization, and is applied to sensors, core materials, magnetic field shields, and the like. Furthermore, iron materials with high anisotropy are expected to be soft magnetic materials because they have low demagnetizing fields and percolation thresholds.
軟磁性材料は異方性を付与することにより、反磁界が抑制でき、透磁率が高くなる。そのため、特許文献１や非特許文献１等の軟磁性のナノワイヤーは軟磁性の粒子と比較し、透磁率が優れた材料になることが知られている。 By imparting anisotropy to the soft magnetic material, it is possible to suppress the demagnetizing field and increase the magnetic permeability. Therefore, it is known that the soft magnetic nanowires of Patent Document 1, Non-Patent Document 1, and the like are materials with excellent magnetic permeability compared to soft magnetic particles.
異方性を有する軟磁性材料としては、例えば、非特許文献２および３に鉄とホウ素を含むナノワイヤーが開示されている。 As an anisotropic soft magnetic material, for example, Non-Patent Documents 2 and 3 disclose nanowires containing iron and boron.
しかしながら、特許文献１のナノワイヤーは保磁力が高く、軟磁性材料としての性能が不十分であった。非特許文献１～３のナノワイヤーは長さが比較的短く異方性に乏しいため、軟磁性材料としての性能（特に透磁率）が不十分であった。 However, the nanowire of Patent Document 1 has a high coercive force and is insufficient in performance as a soft magnetic material. Since the nanowires of Non-Patent Documents 1 to 3 are relatively short in length and poor in anisotropy, their performance (especially magnetic permeability) as a soft magnetic material was insufficient.
本発明は、飽和磁化と比透磁率がより十分に高く、かつ保磁力がより十分に低い軟磁性ナノワイヤーを提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a soft magnetic nanowire having sufficiently high saturation magnetization and relative permeability and sufficiently low coercive force.
本発明はまた、飽和磁化と比透磁率がより十分に高く、保磁力がより十分に低く、かつ異方性がより十分に高い軟磁性ナノワイヤーを提供することを目的とするものである。 Another object of the present invention is to provide a soft magnetic nanowire with sufficiently high saturation magnetization and relative permeability, sufficiently low coercive force and sufficiently high anisotropy.
本発明者らは、鋭意検討の結果、鉄塩と、コバルト塩および／またはニッケル塩とを含む溶液を、ホウ素を含む還元剤を用いて還元し、平均長を５μｍ以上とすることにより、上記目的が達成されることを見出し、本発明に到達した。 As a result of extensive studies, the present inventors reduced a solution containing an iron salt and a cobalt salt and/or a nickel salt using a reducing agent containing boron to an average length of 5 μm or more, thereby achieving the above We have found that the object has been achieved, and arrived at the present invention.
すなわち、本発明の要旨は、以下の通りである。
＜１＞ 鉄と、コバルトおよび／またはニッケルと、ホウ素を含むナノワイヤーであって、平均長が５μｍ以上である軟磁性ナノワイヤー。
＜２＞ 鉄の含有量が１５質量％以上である、＜１＞に記載の軟磁性ナノワイヤー。
＜３＞ コバルトおよびニッケルの合計含有量が１～６０質量％である、＜１＞または＜２＞に記載の軟磁性ナノワイヤー。
＜４＞ ホウ素の含有量が０．１～２０質量％である、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤー。
＜５＞ 以下の条件（Ｐ１）または（Ｐ２）の少なくとも一方を満たす、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤー。
条件（Ｐ１）：鉄の含有量が６０質量％以上である；または
条件（Ｐ２）：鉄およびコバルトの合計含有量が８４質量％以上である。
＜６＞ 以下の条件（Ｑ１）または（Ｑ２）の少なくとも一方を満たす、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤー。
条件（Ｑ１）：鉄の含有量が７３．５質量％以上である；または
条件（Ｑ２）：鉄およびコバルトの合計含有量が８４～９０質量％である。
＜７＞ さらにケイ素を含む、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤー。
＜８＞ ケイ素の含有量が０．１～１質量％である＜７＞に記載の軟磁性ナノワイヤー。
＜９＞ 振動試料型磁力計を用いて測定した保磁力が５００Ｏｅ未満である、＜１＞～＜８＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤー。
＜１０＞ 振動試料型磁力計を用いて測定した飽和磁化が４０ｅｍｕ／ｇ以上である＜１＞～＜９＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤー。
＜１１＞ ＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤーを製造する方法であって、
反応溶媒中において、鉄イオンと、コバルトイオンおよび／またはニッケルイオンとを原料とし、ホウ素原子を含んだ還元剤を用いて、磁場中で液相還元反応をおこなう、軟磁性ナノワイヤーの製造方法。
＜１２＞ ＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤーを含む塗料。
＜１３＞ ＜１２＞に記載の塗料を基材上に塗布してなる塗膜を有する積層体。
＜１４＞ ＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤーを含む成形体。
＜１５＞ ＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤーを含むシート。
＜１６＞ ＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載の軟磁性ナノワイヤーを含む電磁波遮蔽材料。
That is, the gist of the present invention is as follows.
<1> A soft magnetic nanowire containing iron, cobalt and/or nickel, and boron and having an average length of 5 μm or more.
<2> The soft magnetic nanowire according to <1>, wherein the iron content is 15% by mass or more.
<3> The soft magnetic nanowire according to <1> or <2>, wherein the total content of cobalt and nickel is 1 to 60% by mass.
<4> The soft magnetic nanowire according to any one of <1> to <3>, wherein the boron content is 0.1 to 20% by mass.
<5> The soft magnetic nanowire according to any one of <1> to <4>, which satisfies at least one of the following conditions (P1) or (P2).
Condition (P1): The content of iron is 60% by mass or more; or Condition (P2): The total content of iron and cobalt is 84% by mass or more.
<6> The soft magnetic nanowire according to any one of <1> to <4>, which satisfies at least one of the following conditions (Q1) or (Q2).
Condition (Q1): The content of iron is 73.5% by mass or more; or Condition (Q2): The total content of iron and cobalt is 84-90% by mass.
<7> The soft magnetic nanowire according to any one of <1> to <6>, further comprising silicon.
<8> The soft magnetic nanowire according to <7>, wherein the silicon content is 0.1 to 1% by mass.
<9> The soft magnetic nanowire according to any one of <1> to <8>, having a coercive force of less than 500 Oe as measured using a vibrating sample magnetometer.
<10> The soft magnetic nanowire according to any one of <1> to <9>, which has a saturation magnetization of 40 emu/g or more as measured using a vibrating sample magnetometer.
<11> A method for producing a soft magnetic nanowire according to any one of <1> to <10>,
A method for producing soft magnetic nanowires, wherein iron ions and cobalt ions and/or nickel ions are used as raw materials in a reaction solvent, and a reducing agent containing boron atoms is used to perform a liquid phase reduction reaction in a magnetic field.
<12> A paint containing the soft magnetic nanowires according to any one of <1> to <10>.
<13> A laminate having a coating film obtained by applying the coating material according to <12> onto a substrate.
<14> A compact containing the soft magnetic nanowires according to any one of <1> to <10>.
<15> A sheet containing the soft magnetic nanowires according to any one of <1> to <10>.
<16> An electromagnetic wave shielding material comprising the soft magnetic nanowires according to any one of <1> to <10>.
本発明によれば、飽和磁化と比透磁率がより十分に高く、保磁力がより十分に低い軟磁性ナノワイヤーを提供することができる。
本発明の軟磁性ナノワイヤーは、バインダーと混合するなどの加工により各種用途に適した材料とすることができる。
According to the present invention, it is possible to provide a soft magnetic nanowire having sufficiently high saturation magnetization and relative permeability and sufficiently low coercive force.
The soft magnetic nanowires of the present invention can be made into materials suitable for various uses by processing such as mixing with a binder.
［軟磁性ナノワイヤー］
本発明の軟磁性ナノワイヤーは、鉄と、コバルトおよび／またはニッケルと、ホウ素を含む。
[Soft magnetic nanowires]
The soft magnetic nanowires of the present invention contain iron, cobalt and/or nickel, and boron.
本発明の軟磁性ナノワイヤーは、鉄、コバルト、ニッケル、ホウ素およびケイ素の合計含有量（以下、単に「合計含有量Ｘ」ということがある）に対して、鉄を１５質量％以上含むことが好ましく、高い飽和磁化を得ることができることから、４０質量％以上含むことがより好ましい。当該鉄の含有量は、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、合計含有量Ｘに対して、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上、十分に好ましくは７３．５質量％以上、より十分に好ましくは８０質量％以上である。当該鉄の含有量の上限値は特に限定されず、当該鉄の含有量は合計含有量Ｘに対して通常は９８質量％以下である。ナノワイヤーが鉄を含まない場合、飽和磁化が低くなるので好ましくない。鉄を含ませることにより、軟磁性材料とすることができる。 The soft magnetic nanowire of the present invention contains 15% by mass or more of iron with respect to the total content of iron, cobalt, nickel, boron and silicon (hereinafter sometimes simply referred to as "total content X"). More preferably, it is contained in an amount of 40% by mass or more because high saturation magnetization can be obtained. The iron content is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, relative to the total content X, from the viewpoint of further increasing the saturation magnetization and relative permeability and further reducing the coercive force. It is preferably 70% by mass or more, fully preferably 73.5% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. The upper limit of the content of iron is not particularly limited, and the content of iron is usually 98% by mass or less with respect to the total content X. If the nanowires do not contain iron, the saturation magnetization will be low, which is not preferable. By including iron, a soft magnetic material can be obtained.
本発明の軟磁性ナノワイヤーは、コバルトまたはニッケルの少なくとも一方を含む。詳しくは、本発明の軟磁性ナノワイヤーは、コバルトまたはニッケルの一方を含んでもよいし、または両方を含んでもよい。コバルトおよびニッケルの合計含有量は特に限定されず、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、合計含有量Ｘに対して、好ましくは１～６０質量％であり、より好ましくは３～５５質量％、より好ましくは５～５０質量％、さらに好ましくは５～３０質量％、十分に好ましくは５～２５質量％である。 The soft magnetic nanowires of the present invention contain at least one of cobalt and nickel. Specifically, the soft magnetic nanowires of the present invention may contain either cobalt or nickel, or both. The total content of cobalt and nickel is not particularly limited, and from the viewpoint of further increasing the saturation magnetization and relative permeability and further reducing the coercive force, it is preferably 1 to 60% by mass with respect to the total content X, More preferably 3 to 55% by weight, more preferably 5 to 50% by weight, even more preferably 5 to 30% by weight, fully preferably 5 to 25% by weight.
コバルトの含有量は通常、合計含有量Ｘに対して、好ましくは６０質量％以下（特に０～６０質量％）であり、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、好ましくは５０質量％以下（特に０～５０質量％）、より好ましくは４０質量％以下（特に０～４０質量％）、さらに好ましくは０質量％である。なお、コバルトの含有量が０質量％であるとは、本発明の軟磁性ナノワイヤーがコバルトを含まないこと、詳しくは当該コバルトの含有量がＩＣＰ－ＡＥＳ法に基づく測定法による検出限界値未満（例えば０．１質量％未満）であることを意味する。 The content of cobalt is usually preferably 60% by mass or less (especially 0 to 60% by mass) relative to the total content X, from the viewpoint of further increasing saturation magnetization and relative permeability and further reducing coercive force. , preferably 50% by mass or less (especially 0 to 50% by mass), more preferably 40% by mass or less (especially 0 to 40% by mass), still more preferably 0% by mass. The cobalt content of 0% by mass means that the soft magnetic nanowires of the present invention do not contain cobalt, specifically, the cobalt content is less than the detection limit value by the measurement method based on the ICP-AES method. (for example, less than 0.1% by mass).
ニッケルの含有量は通常、合計含有量Ｘに対して、好ましくは６０質量％以下（特に０～６０質量％）であり、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、好ましくは５０質量％以下（特に０～５０質量％）、より好ましくは３０質量％以下（特に０～３０質量％）、さらに好ましくは５～２０質量％である。なお、ニッケルの含有量が０質量％であるとは、本発明の軟磁性ナノワイヤーがニッケルを含まないこと、詳しくは当該ニッケルの含有量がＩＣＰ－ＡＥＳ法に基づく測定法による検出限界値未満（例えば０．１質量％未満）であることを意味する。 The content of nickel is usually preferably 60% by mass or less (especially 0 to 60% by mass) relative to the total content X, from the viewpoint of further increasing saturation magnetization and relative permeability and further reducing coercive force. , preferably 50% by mass or less (especially 0 to 50% by mass), more preferably 30% by mass or less (especially 0 to 30% by mass), still more preferably 5 to 20% by mass. Note that the nickel content of 0% by mass means that the soft magnetic nanowire of the present invention does not contain nickel, specifically, the nickel content is less than the detection limit value by the measurement method based on the ICP-AES method. (for example, less than 0.1% by mass).
本発明の軟磁性ナノワイヤーは通常、ホウ素を合計含有量Ｘに対して、０．１質量％以上、特に０．１～２０質量％で含む。本発明の軟磁性ナノワイヤーは、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、ホウ素を、合計含有量Ｘに対して、５～２０質量％含むことが好ましく、５～１５質量％含むことがより好ましく、５～１０質量％含むことがさらに好ましく、７～１０質量％含むことが十分に好ましく、７～９質量％含むことがより十分に好ましい。ホウ素を含ませることにより、ナノワイヤーの結晶と非晶の割合が制御され、ナノワイヤーの長さが長くても保磁力の上昇を抑制することができる。ナノワイヤーがホウ素を含まない場合、非晶の割合が低くなり、保磁力の上昇を抑制することができない場合がある。 The soft magnetic nanowires of the present invention usually contain boron in an amount of 0.1% by weight or more, particularly 0.1 to 20% by weight, based on the total content X of boron. The soft magnetic nanowire of the present invention preferably contains 5 to 20% by mass of boron with respect to the total content X from the viewpoint of further increasing saturation magnetization and relative permeability and further reducing coercive force. It is more preferably 15% by mass, even more preferably 5 to 10% by mass, fully preferably 7 to 10% by mass, and more preferably 7 to 9% by mass. By containing boron, the ratio of crystalline and amorphous nanowires can be controlled, and even if the length of the nanowires is long, the increase in coercive force can be suppressed. When the nanowires do not contain boron, the amorphous ratio becomes low, and it may not be possible to suppress the increase in coercive force.
本発明の軟磁性ナノワイヤーにおける鉄およびコバルトの合計含有量は特に限定されず、通常は、合計含有量Ｘに対して、１５質量％以上である。当該鉄およびコバルトの合計含有量は、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、合計含有量Ｘに対して、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上、十分に好ましくは８４質量％以上である。当該鉄およびコバルトの合計含有量の上限値は特に限定されず、当該鉄およびコバルトの合計含有量は通常、合計含有量Ｘに対して、９８質量％以下である。 The total content of iron and cobalt in the soft magnetic nanowire of the present invention is not particularly limited, and is usually 15% by mass or more with respect to the total content X. The total content of iron and cobalt is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass, relative to the total content X, from the viewpoint of further increasing saturation magnetization and relative permeability and further reducing coercive force. Above, more preferably 70% by mass or more, fully preferably 84% by mass or more. The upper limit of the total content of iron and cobalt is not particularly limited, and the total content of iron and cobalt is usually 98% by mass or less with respect to the total content X.
本発明の軟磁性ナノワイヤーは、良好な飽和磁化および比透磁率を維持しつつ保磁力をさらに低減する観点から、ケイ素を含むことが好ましい。ケイ素を含む場合、ケイ素は、合計含有量Ｘに対して、０．１～１質量％含むことが好ましく、０．１～０．５質量％含むことがより好ましい。ケイ素を含ませることにより、ホウ素の効果を補助し保磁力の上昇をより十分に抑制することができる。 The soft magnetic nanowires of the present invention preferably contain silicon from the viewpoint of further reducing the coercive force while maintaining good saturation magnetization and relative permeability. When silicon is contained, it is preferably contained in an amount of 0.1 to 1% by mass, more preferably 0.1 to 0.5% by mass, relative to the total content X. By containing silicon, the effect of boron can be assisted and the increase in coercive force can be suppressed more sufficiently.
本発明の軟磁性ナノワイヤーは、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、特に好ましい実施態様において、以下の条件（Ｐ１）または（Ｐ２）の少なくとも一方を満たす。詳しくは、本発明の特に好ましい軟磁性ナノワイヤーは、条件（Ｐ１）または（Ｐ２）の一方を満たしてもよいし、または両方を満たしてもよい。 The soft magnetic nanowires of the present invention satisfy at least one of the following conditions (P1) or (P2) in a particularly preferred embodiment from the viewpoint of further increasing saturation magnetization and relative permeability and further reducing coercive force. Specifically, particularly preferred soft magnetic nanowires of the present invention may satisfy either condition (P1) or (P2), or both.
条件（Ｐ１）：鉄の含有量が合計含有量Ｘに対して６０質量％以上である。当該条件において、鉄の含有量の上限値は特に限定されず、当該鉄の含有量は合計含有量Ｘに対して通常は９８質量％以下である。 Condition (P1): The content of iron is 60% by mass or more with respect to the total content X. Under the conditions, the upper limit of the content of iron is not particularly limited, and the content of iron is usually 98% by mass or less with respect to the total content X.
条件（Ｐ２）：鉄およびコバルトの合計含有量が合計含有量Ｘに対して８４質量％以上である。当該条件において、鉄およびコバルトの合計含有量の上限値は特に限定されず、当該鉄およびコバルトの合計含有量は合計含有量Ｘに対して通常は９８質量％以下である。 Condition (P2): The total content of iron and cobalt is 84% by mass or more with respect to the total content X. Under these conditions, the upper limit of the total content of iron and cobalt is not particularly limited, and the total content of iron and cobalt is usually 98% by mass or less with respect to the total content X.
本発明の軟磁性ナノワイヤーは、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、特により好ましい実施態様において、以下の条件（Ｑ１）または（Ｑ２）の少なくとも一方を満たす。詳しくは、本発明の特により好ましい軟磁性ナノワイヤーは、条件（Ｑ１）または（Ｑ２）の一方を満たしてもよいし、または両方を満たしてもよい。本実施態様において、本発明の軟磁性ナノワイヤーは通常、条件（Ｑ１）または（Ｑ２）のうち条件（Ｑ１）のみを満たしていてもよい。 The soft magnetic nanowire of the present invention satisfies at least one of the following conditions (Q1) or (Q2) in a particularly more preferable embodiment from the viewpoint of further increasing saturation magnetization and relative permeability and further reducing coercive force. . Specifically, the particularly more preferred soft magnetic nanowires of the present invention may satisfy either condition (Q1) or (Q2), or both. In this embodiment, the soft magnetic nanowires of the present invention may generally satisfy only condition (Q1) out of condition (Q1) or (Q2).
条件（Ｑ１）：鉄の含有量が合計含有量Ｘに対して７３．５質量％以上である。当該条件において、鉄の含有量の上限値は特に限定されず、当該鉄の含有量は合計含有量Ｘに対して通常は９８質量％以下である。 Condition (Q1): The content of iron is 73.5% by mass or more with respect to the total content X. Under the conditions, the upper limit of the content of iron is not particularly limited, and the content of iron is usually 98% by mass or less with respect to the total content X.
条件（Ｑ２）：鉄およびコバルトの合計含有量が合計含有量Ｘに対して８４～９０質量％である。 Condition (Q2): The total content of iron and cobalt is 84-90% by mass with respect to the total content X.
本明細書中、鉄、コバルト、ニッケル、ホウ素およびケイ素の各元素の含有量は、これらの元素の合計含有量（すなわち「合計含有量Ｘ」）に対する値（質量％）で表されている。従って、当該各元素の含有量はナノワイヤーの構成比率とも称され得る。当該各元素の含有量は、ナノワイヤーが溶解された溶液を、ＩＣＰ－ＡＥＳ法に基づく多元素同時分析法および検量線法に供することにより測定された値を用いている。 In this specification, the content of each element of iron, cobalt, nickel, boron and silicon is expressed as a value (% by mass) with respect to the total content of these elements (that is, "total content X"). Therefore, the content of each element can also be referred to as the composition ratio of the nanowires. The content of each element is a value measured by subjecting a nanowire-dissolved solution to a multi-element simultaneous analysis method based on the ICP-AES method and a calibration curve method.
本発明の軟磁性ナノワイヤー中の鉄、コバルト、ニッケル、ホウ素およびケイ素の合計含有量（すなわち「合計含有量Ｘ」）は、当該ナノワイヤー全量に対して、６０質量％以上であることが好ましく、６５質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることがさらに好ましく、７５質量％以上であることが十分に好ましい。合計含有量Ｘのナノワイヤー全量に対する割合の上限値は特に限定されず、当該割合は通常、９８質量％以下である。本発明のナノワイヤーは、鉄、コバルト、ニッケル、ホウ素およびケイ素以外の元素として、希ガス元素、水素、炭素、酸素、窒素などの液体化の前処理が困難なためＩＣＰ－ＡＥＳで定量が困難な元素（例えば酸素および／または炭素）を含む場合がある。 The total content of iron, cobalt, nickel, boron and silicon in the soft magnetic nanowires of the present invention (that is, "total content X") is preferably 60% by mass or more with respect to the total amount of the nanowires. , is more preferably 65% by mass or more, further preferably 70% by mass or more, and fully preferably 75% by mass or more. The upper limit of the ratio of the total content X to the total amount of nanowires is not particularly limited, and the ratio is usually 98% by mass or less. The nanowire of the present invention is difficult to quantify by ICP-AES because pretreatment of liquefaction of rare gas elements, hydrogen, carbon, oxygen, nitrogen, etc. is difficult as elements other than iron, cobalt, nickel, boron and silicon. elements such as oxygen and/or carbon.
本明細書中、鉄、コバルト、ニッケル、ホウ素およびケイ素の合計含有量（すなわち「合計含有量Ｘ」）のナノワイヤー全量に対する割合（質量％）は、ＩＣＰ－ＡＥＳ法に基づく検量線法により測定された値を用いている。 In this specification, the ratio (mass%) of the total content of iron, cobalt, nickel, boron and silicon (that is, "total content X") to the total amount of nanowires is measured by a calibration curve method based on the ICP-AES method. values are used.
本発明の軟磁性ナノワイヤーの平均長は、５μｍ以上であることが必要で、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、８～４０μｍであることが好ましく、１０～３５μｍであることがより好ましく、１０～３０μｍであることがさらに好ましい。前記平均長は、反応条件により制御することができ、用途に応じて適宜選択することができる。ナノワイヤーの平均長が５μｍ未満である場合、異方性が低くなり反磁界を十分に低減することができず、特に比透磁率が低下する場合がある。 The average length of the soft magnetic nanowires of the present invention must be 5 μm or more, and from the viewpoint of further increasing saturation magnetization and relative permeability and further reducing coercive force, it is preferably 8 to 40 μm. It is more preferably ˜35 μm, further preferably 10 to 30 μm. The average length can be controlled by reaction conditions and can be appropriately selected depending on the application. When the average length of the nanowires is less than 5 μm, the anisotropy becomes low and the demagnetizing field cannot be sufficiently reduced, and in particular the relative magnetic permeability may decrease.
本発明の軟磁性ナノワイヤーの平均径は特に限定されないが、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、２０～３００ｎｍであることが好ましく、５０～２００ｎｍであることがより好ましく、５０～１５０ｎｍであることがさらに好ましい。前記平均径は、反応条件により制御することができ、用途に応じて適宜選択することができる。ナノワイヤーは細いほど、アスペクト比が大きくなり、反磁界が低減される。本発明の軟磁性ナノワイヤーのアスペクト比は特に限定されず、例えば、２０～５００であってもよく、飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、好ましくは４０～３００、より好ましくは５０～２００である。 The average diameter of the soft magnetic nanowires of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of further increasing saturation magnetization and relative permeability and further reducing coercive force, it is preferably 20 to 300 nm, and 50 to 200 nm. is more preferable, and 50 to 150 nm is even more preferable. The average diameter can be controlled by reaction conditions and can be appropriately selected depending on the application. The finer the nanowires, the higher the aspect ratio and the lower the demagnetizing field. The aspect ratio of the soft magnetic nanowires of the present invention is not particularly limited, and may be, for example, 20 to 500. From the viewpoint of further increasing saturation magnetization and relative permeability and further reducing coercive force, preferably 40 to 300, more preferably 50-200.
本明細書中、ナノワイヤーの平均長および平均径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による撮影に基づく、任意の１００点での平均値を用いている。 In the present specification, the average length and average diameter of nanowires are average values at arbitrary 100 points based on photographing with a scanning electron microscope (SEM).
本発明の軟磁性ナノワイヤーの飽和磁化は、４０ｅｍｕ／ｇ以上であることが好ましく、６０ｅｍｕ／ｇ以上であることがより好ましく、７０ｅｍｕ／ｇ以上であることがさらに好ましく、１５０ｅｍｕ／ｇ以上であることが特に好ましい。飽和磁化が４０ｅｍｕ／ｇ未満の場合、軟磁性材料として性能が不足し扱いにくい。当該飽和磁化は通常、３００ｅｍｕ／ｇ以下、特に２００ｅｍｕ／ｇ以下である。 The saturation magnetization of the soft magnetic nanowires of the present invention is preferably 40 emu/g or more, more preferably 60 emu/g or more, even more preferably 70 emu/g or more, and 150 emu/g or more. is particularly preferred. If the saturation magnetization is less than 40 emu/g, the performance as a soft magnetic material is insufficient and it is difficult to handle. The saturation magnetization is usually 300 emu/g or less, especially 200 emu/g or less.
本発明の軟磁性ナノワイヤーの比透磁率は、５以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましく、４０以上であることがさらに好ましく、１００以上であることが十分に好ましい。比透磁率が５未満の場合、軟磁性材料として性能が不足し扱いにくい。当該比透磁率は通常、３００以下、特に２００以下である。 The relative permeability of the soft magnetic nanowires of the present invention is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, even more preferably 40 or more, and fully preferably 100 or more. If the relative magnetic permeability is less than 5, the performance as a soft magnetic material is insufficient and it is difficult to handle. The relative permeability is usually 300 or less, especially 200 or less.
本発明の軟磁性ナノワイヤーの保磁力は、５００Ｏｅ未満であることが好ましく、４００Ｏｅ未満であることがより好ましく、２００Ｏｅ未満であることがさらに好ましい。保磁力が５００Ｏｅ以上の場合、磁界への反応が鈍く、軟磁性材料として扱いにくい。一般に、異方性が高い材料ほど、保磁力が高くなるが、ホウ素、あるいは、ホウ素およびケイ素を含有させることにより保磁力の上昇を抑制することができる。当該保磁力は通常、５０Ｏe以上、特に１００Ｏe以上である。 The coercivity of the soft magnetic nanowires of the present invention is preferably less than 500 Oe, more preferably less than 400 Oe, even more preferably less than 200 Oe. When the coercive force is 500 Oe or more, the response to the magnetic field is slow and it is difficult to handle as a soft magnetic material. In general, the higher the anisotropy of the material, the higher the coercive force. However, the increase in coercive force can be suppressed by containing boron or boron and silicon. The coercive force is usually 50 Oe or more, especially 100 Oe or more.
本明細書中、飽和磁化、比透磁率および保磁力は、２５℃にて振動試料型磁力計（ＶＳＭ）により求めた値（２回の測定値）の平均値を用いている。 In this specification, saturation magnetization, relative permeability and coercive force are the average values of values (two measurements) determined by a vibrating sample magnetometer (VSM) at 25°C.
本発明の軟磁性ナノワイヤーは異方性を有する。異方性とは、ナノワイヤーのアスペクト比がより十分に大きいことである。本発明の軟磁性ナノワイヤーは、前記したような、より十分に大きいアスペクト比を有することが好ましい。 The soft magnetic nanowires of the present invention have anisotropy. Anisotropy means that the aspect ratio of the nanowires is much higher. The soft magnetic nanowires of the present invention preferably have a significantly higher aspect ratio as described above.
［軟磁性ナノワイヤーの製造方法］
本発明のナノワイヤーの製造方法は特に限定されないが、例えば、反応溶媒中、原料の金属イオンを、ホウ素原子を含んだ還元剤を用いて、磁場中で液相還元反応をおこなう方法が挙げられる。
[Method for producing soft magnetic nanowires]
The method for producing the nanowire of the present invention is not particularly limited, but examples thereof include a method of subjecting metal ions as raw materials to a liquid phase reduction reaction in a magnetic field in a reaction solvent using a reducing agent containing boron atoms. .
磁場中で金属イオンを還元する場合、金属塩を反応溶媒に溶解させて金属イオンを供給することが好ましい。金属塩の形態は、用いる反応溶媒に溶解し、還元可能な状態で金属イオンを供給できるものであれば特に限定されない。金属塩としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケルのそれぞれ塩化物、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩等が挙げられる。これらの塩は、水和物でも、無水物でもよい。金属イオンの価数は特に限定されない。例えば、鉄イオンであれば、鉄（ＩＩ）イオン、鉄（ＩＩＩ）イオンいずれであってもよい。 When reducing metal ions in a magnetic field, it is preferable to dissolve a metal salt in a reaction solvent to supply metal ions. The form of the metal salt is not particularly limited as long as it dissolves in the reaction solvent used and can supply metal ions in a reducible state. Examples of metal salts include chlorides, sulfates, nitrates and acetates of iron, cobalt and nickel, respectively. These salts may be either hydrates or anhydrides. The valence of the metal ion is not particularly limited. For example, iron ions may be either iron (II) ions or iron (III) ions.
金属イオンの種類および濃度それぞれは、得られるナノワイヤーが所望の構成比率を有するような種類および濃度であってよい。金属イオンの種類を選択しつつ、各金属イオンの濃度を調整することにより、ナノワイヤーの組成および構成比率を制御することができる。金属イオンの濃度は、鉄、コバルト、ニッケルの合計で、１０～１０００ｍｍｏｌ／Ｌとすることが好ましく、ナノワイヤーを形成しやすく、収率が向上しやすいことから、３０～３００ｍｍｏｌ／Ｌとすることがより好ましく、５０～２００ｍｍｏｌ／Ｌとすることがさらに好ましい。 The type and concentration of metal ions may be such that the resulting nanowires have the desired composition ratio. By adjusting the concentration of each metal ion while selecting the type of metal ion, the composition and composition ratio of the nanowires can be controlled. The concentration of metal ions is preferably 10 to 1000 mmol/L in total of iron, cobalt, and nickel, and is 30 to 300 mmol/L because nanowires are easily formed and the yield is easily improved. is more preferable, and 50 to 200 mmol/L is even more preferable.
本発明においては、還元剤は、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、ジメチルアミンボラン等のホウ素原子を含んだ還元剤である必要があり、中でも、水素化ホウ素ナトリウムが好ましい。ホウ素原子を含まない還元剤を用いる場合、ナノワイヤーを得ることができないことがある。還元剤は、不純物としてケイ素を含む還元剤が好ましい。不純物としてケイ素を含む還元剤とは、例えばケイ酸ナトリウムとしてケイ素を微量に含む還元剤のことである。そのようなケイ素を微量に含む還元剤において、ケイ素の含有量は通常、０．５質量％以下、特に０．１質量％以下である。 In the present invention, the reducing agent must be a reducing agent containing a boron atom such as sodium borohydride, potassium borohydride, dimethylamine borane, etc. Among them, sodium borohydride is preferred. When using a reducing agent that does not contain boron atoms, it may not be possible to obtain nanowires. The reducing agent is preferably a reducing agent containing silicon as an impurity. A reducing agent containing silicon as an impurity is a reducing agent containing a trace amount of silicon, for example, as sodium silicate. In such a reducing agent containing a small amount of silicon, the content of silicon is usually 0.5% by mass or less, particularly 0.1% by mass or less.
還元剤の濃度は特に限定されないが、５０～２０００ｍｍｏｌ／Ｌとすることが好ましく、１００～１０００ｍｍｏｌ／Ｌとすることがより好ましく、１５０～６００ｍｍｏｌ／Ｌとすることがさらに好ましい。還元剤の濃度が５０ｍｍｏｌ／Ｌ未満の場合、還元反応が十分進行しない場合があり、還元剤の濃度が２０００ｍｍｏｌ／Ｌを超える場合、還元反応の進行により急激な発泡が起こる場合がある。 Although the concentration of the reducing agent is not particularly limited, it is preferably 50 to 2000 mmol/L, more preferably 100 to 1000 mmol/L, even more preferably 150 to 600 mmol/L. If the concentration of the reducing agent is less than 50 mmol/L, the reduction reaction may not proceed sufficiently, and if the concentration of the reducing agent exceeds 2000 mmol/L, rapid foaming may occur due to the progress of the reduction reaction.
反応溶媒は、金属イオンおよび還元剤が溶解できる限り特に限定されないが、溶解性、価格、環境負荷等の観点から、水が好ましい。 The reaction solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the metal ions and the reducing agent, but water is preferred from the viewpoints of solubility, price, environmental impact, and the like.
還元反応に際しては、金属イオン溶液および還元剤溶液について、一方の溶液を他方の溶液に滴下して、反応液を形成することが好ましい。詳しくは、還元剤溶液を金属イオン溶液に滴下してもよいし、または金属イオン溶液を還元剤溶液に滴下してもよい。飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、還元剤溶液を金属イオン溶液に滴下することが好ましい。なお、上記した金属イオンおよび還元剤の濃度は、反応液（すなわち金属イオン溶液および還元剤溶液の混合液）中における濃度である。 In the reduction reaction, it is preferable to drop one of the metal ion solution and the reducing agent solution into the other solution to form a reaction solution. Specifically, the reducing agent solution may be added dropwise to the metal ion solution, or the metal ion solution may be added dropwise to the reducing agent solution. From the viewpoint of further increasing the saturation magnetization and relative permeability and further reducing the coercive force, it is preferable to drop the reducing agent solution into the metal ion solution. The concentration of the metal ion and the reducing agent mentioned above is the concentration in the reaction solution (that is, the mixed solution of the metal ion solution and the reducing agent solution).
還元反応は、バッチ法で行ってもよいし、フロー法で行ってもよい。 The reduction reaction may be performed by a batch method or by a flow method.
金属イオンを還元する際に印加する磁場は、バッチ法、フロー法いずれの場合であっても、中心磁場を１０～２００ｍＴとすることが好ましい。中心磁場が１０ｍＴ未満の場合、軟磁性ナノワイヤーが生成しにくい場合がある。２００ｍＴを超える強い磁場は発生させることが困難である。 The magnetic field applied when reducing metal ions preferably has a central magnetic field of 10 to 200 mT in either batch method or flow method. When the central magnetic field is less than 10 mT, it may be difficult to generate soft magnetic nanowires. Strong magnetic fields above 200 mT are difficult to generate.
還元反応をおこなう温度は特に限定されないが、室温（例えば、２５℃）から溶媒の沸点までの温度が好ましく、簡便性の観点から室温でおこなうことがより好ましい。 Although the temperature at which the reduction reaction is performed is not particularly limited, a temperature from room temperature (for example, 25° C.) to the boiling point of the solvent is preferable, and room temperature is more preferable from the viewpoint of convenience.
還元反応の時間は軟磁性ナノワイヤーが作製できれば特に限定されない。バッチ法で行う場合は、１分～１時間が好ましい。フロー法で行う場合、所定の時間が経過すれば反応後の溶液を取り出してもよいし、連続的に反応後の溶液を取り出してもよい。 The reduction reaction time is not particularly limited as long as soft magnetic nanowires can be produced. When the batch method is used, the time is preferably 1 minute to 1 hour. When the flow method is used, the solution after the reaction may be taken out after a predetermined time has passed, or the solution after the reaction may be taken out continuously.
還元反応に際しては、系中の溶存酸素量を低減させるべく、窒素、アルゴン等の不活性ガスによるバブリングを行ってもよいし、または行わなくてもよい。飽和磁化および比透磁率のさらなる増加ならびに保磁力のさらなる低減の観点から、当該バブリングを行うことが好ましい。 During the reduction reaction, bubbling with an inert gas such as nitrogen or argon may or may not be performed in order to reduce the amount of dissolved oxygen in the system. From the viewpoint of further increasing the saturation magnetization and relative permeability and further reducing the coercive force, it is preferable to perform the bubbling.
還元反応後、遠心分離、ろ過、磁石による吸着等で軟磁性ナノワイヤーを精製回収することができる。 After the reductive reaction, the soft magnetic nanowires can be purified and collected by centrifugation, filtration, magnetic adsorption, or the like.
還元反応後、あるいは精製回収後の軟磁性ナノワイヤーについて、水酸化ナトリウム水溶液等の塩基性水溶液を用いて表面処理を行うことで、軟磁性ナノワイヤー表面に酸化層を形成することができる。当該処理を行う場合は、不活性ガスによるバブリングを行わない場合でも、純度が高く、飽和磁化及び比透磁率が高く、保磁力が低いナノワイヤーを得ることができる。塩基性水溶液を用いて表面処理を行うとは、還元反応後、反応液に塩基性水溶液を添加して０．５～３時間保持すること、または精製回収後、軟磁性ナノワイヤーを塩基性水溶液中に分散して０．５～３時間保持することである。 An oxide layer can be formed on the surface of the soft magnetic nanowires after the reductive reaction or after purification and recovery by subjecting the soft magnetic nanowires to surface treatment using a basic aqueous solution such as an aqueous sodium hydroxide solution. When this treatment is performed, nanowires with high purity, high saturation magnetization and relative magnetic permeability, and low coercive force can be obtained even when bubbling with an inert gas is not performed. Surface treatment using a basic aqueous solution means that after the reduction reaction, the basic aqueous solution is added to the reaction solution and held for 0.5 to 3 hours, or after purification and recovery, the soft magnetic nanowires are treated with a basic aqueous solution. It is dispersed in and kept for 0.5 to 3 hours.
［軟磁性ナノワイヤーの使用および用途］
本発明の軟磁性ナノワイヤーは、各種材料と混合し成形加工することで、電磁波遮蔽材料とすることができる。電磁波遮蔽材料は、電界シールド、磁界シールド等の電磁波シールド；および電磁波吸収体等を包含する。電磁波シールドとは、電磁波の透過を抑制し電磁波を反射するものである。電磁波吸収体とは、電磁波の透過や反射を抑制し電磁波を吸収するものである。電磁波遮蔽材料が遮蔽する電磁波の周波数は、例えば、２６．５～４０ＧＨｚ、７０～８０ＧＨｚ、２８７．５～３１２．５ＧＨｚ等の帯域である。前記電磁波遮蔽材料は、モーターのコア、電磁弁、各種センサー等のさまざまな用途に使用できる。
[Use and application of soft magnetic nanowires]
The soft magnetic nanowire of the present invention can be used as an electromagnetic wave shielding material by mixing with various materials and molding. Electromagnetic shielding materials include electromagnetic shields such as electric field shields and magnetic field shields; and electromagnetic wave absorbers. An electromagnetic wave shield suppresses transmission of electromagnetic waves and reflects electromagnetic waves. An electromagnetic wave absorber suppresses transmission and reflection of electromagnetic waves and absorbs electromagnetic waves. The frequencies of electromagnetic waves shielded by the electromagnetic wave shielding material are, for example, bands of 26.5 to 40 GHz, 70 to 80 GHz, and 287.5 to 312.5 GHz. The electromagnetic wave shielding material can be used in various applications such as motor cores, solenoid valves, and various sensors.
本発明の軟磁性ナノワイヤーと混合される各種材料は、有機材料、無機材料を問わない。本発明の軟磁性ナノワイヤーは、各種材料として、例えば、エポキシ等の熱硬化性樹脂；ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂；イソプレンゴムやシリコーンゴム等のゴム；ガラス、セラミックと混合することができる。また、混合の際、揮発性の溶媒等を用いることもできる。有機材料は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ゴムを包含する。 Various materials mixed with the soft magnetic nanowires of the present invention may be organic or inorganic. The soft magnetic nanowires of the present invention can be mixed with various materials such as thermosetting resins such as epoxy; thermoplastic resins such as polyolefin, polyester and polyamide; rubbers such as isoprene rubber and silicone rubber; glass and ceramics. can be done. A volatile solvent or the like can also be used during mixing. Organic materials include thermosets, thermoplastics, and rubbers.
本発明の軟磁性ナノワイヤーを含む成形体は、本発明の軟磁性ナノワイヤーおよび上記各種材料（例えば、有機物）を含み、かつあらゆる形状を有していてもよい成形加工品である。成形加工方法としては、特に限定されず、例えば、キャスト法、溶融混錬法、塗布法、射出成形法、押出成形法等が挙げられる。 A molded article containing the soft magnetic nanowires of the present invention is a molded product that contains the soft magnetic nanowires of the present invention and the above-described various materials (eg, organic substances) and may have any shape. The molding method is not particularly limited, and examples thereof include a casting method, a melt-kneading method, a coating method, an injection molding method, an extrusion molding method, and the like.
本発明の軟磁性ナノワイヤーを含む成形体の一例として、例えば、本発明の軟磁性ナノワイヤーを含む塗膜を有する積層体がある。例えば、本発明の軟磁性ナノワイヤーを含む塗料を基材上に塗布（および必要により乾燥）することで塗膜を有する積層体を形成することができる。本発明の積層体は特に、磁界シールドや電磁波吸収体等に用いることができる。塗料は、軟磁性ナノワイヤーの他に、上記各種材料（例えば、有機材料）および／または溶媒を含んでもよい。塗料における軟磁性ナノワイヤーの含有量は、特に限定されず、例えば、０．１～７０質量％であってもよく、特に１～５０質量％であることが好ましい。塗料における上記各種材料（特に有機材料）の含有量は、特に限定されず、例えば、１～９９質量％であってもよく、特に１０～９０質量％であることが好ましい。 An example of a compact containing the soft magnetic nanowires of the present invention is a laminate having a coating film containing the soft magnetic nanowires of the present invention. For example, a laminate having a coating film can be formed by applying (and drying if necessary) a coating material containing the soft magnetic nanowires of the present invention onto a substrate. In particular, the laminate of the present invention can be used for magnetic field shields, electromagnetic wave absorbers, and the like. The paint may contain the above various materials (eg, organic materials) and/or solvents in addition to the soft magnetic nanowires. The content of the soft magnetic nanowires in the paint is not particularly limited, and may be, for example, 0.1 to 70% by mass, preferably 1 to 50% by mass. The content of the various materials (especially organic materials) in the paint is not particularly limited, and may be, for example, 1 to 99% by mass, particularly preferably 10 to 90% by mass.
積層体を構成する基材としては特に限定されず、塗膜を支持し得るものでれば特に限定されない。基材を構成し得る材料としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等の有機材料；金属箔、セラミック、ガラス等の無機材料または；それらの複合材料が挙げられる。 The substrate constituting the laminate is not particularly limited as long as it can support the coating film. Examples of materials that can constitute the substrate include organic materials such as polyester, polyamide, and polyimide; inorganic materials such as metal foil, ceramic, and glass; and composite materials thereof.
積層体を得るための塗布方法は特に限定されないが、例えば、ワイヤーバーコーター塗り、フィルムアプリケーター塗り、スプレー塗り、グラビアロールコーティング法、スクリーン印刷法、リバースロールコーティング法、リップコーティング、エアナイフコーティング法、カーテンフローコーティング法、浸漬コーティング法、ダイコート法、スプレー法、凸版印刷法、凹版印刷法、インクジェット法が挙げられる。 The coating method for obtaining the laminate is not particularly limited, but for example, wire bar coating, film applicator coating, spray coating, gravure roll coating, screen printing, reverse roll coating, lip coating, air knife coating, curtain A flow coating method, a dip coating method, a die coating method, a spray method, a letterpress printing method, an intaglio printing method, and an inkjet method can be used.
本発明の軟磁性ナノワイヤーを含む成形体の別の一例として、例えば、本発明の軟磁性ナノワイヤーを含むシートがある。例えば、本発明の軟磁性ナノワイヤーを含む塗料を基材上に塗布（および必要により乾燥）して得られたシートを基材から剥離することで形成することができる。本発明のシートは、シート単体で市場にて取引の対象となるものである。本発明のシートは、上記した積層体と同様に、磁界シールドや電磁波吸収体等に用いることができる。塗料は、積層体を得るための塗料と同様に、軟磁性ナノワイヤーの他に、上記各種材料（例えば、有機材料（特に、ポリマーまたはゴム））および／または溶媒を含んでもよい。 Another example of a compact containing the soft magnetic nanowires of the present invention is, for example, a sheet containing the soft magnetic nanowires of the present invention. For example, it can be formed by peeling a sheet obtained by applying (and drying if necessary) a coating material containing the soft magnetic nanowires of the present invention onto a substrate. The sheet of the present invention is a subject of trade in the market as a single sheet. The sheet of the present invention can be used as a magnetic field shield, an electromagnetic wave absorber, and the like, like the laminate described above. The paint, like the paint for obtaining the laminate, may contain the various materials described above (eg, organic material (especially polymer or rubber)) and/or solvent in addition to the soft magnetic nanowires.
シートを得るための基材としては、シートを剥離可能である限り特に限定されず、積層体を構成する基材と同様の範囲内の基材から選択されてもよい。 The substrate for obtaining the sheet is not particularly limited as long as the sheet can be peeled off, and may be selected from substrates within the same range as the substrates constituting the laminate.
シートを得るための塗布方法は特に限定されず、積層体を得るための塗布方法と同様の範囲内から選択されてもよい。 The coating method for obtaining the sheet is not particularly limited, and may be selected from within the same range as the coating method for obtaining the laminate.
本発明の軟磁性ナノワイヤーは、飽和磁化と比透磁率がより十分に高く、保磁力がより十分に低く、かつ異方性がより十分に高いため、軟磁性材料として好適に用いることができる。 The soft magnetic nanowires of the present invention have sufficiently high saturation magnetization and relative permeability, sufficiently low coercive force, and sufficiently high anisotropy, and thus can be suitably used as a soft magnetic material. .
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、軟磁性ナノワイヤーの評価は、以下の方法により実施した。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these. In addition, evaluation of the soft magnetic nanowire was implemented by the following method.
（１）ナノワイヤー化
得られた生成物を真空乾燥したのち、マイクロスコープで観察するとともに、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて１０万倍で撮影した。任意の１０視野中における任意の１００点において、ナノワイヤーの長さおよび径を測定し、それぞれ平均値を算出した。また、平均長を平均径で除算することでアスペクト比を算出した。アスペクト比に基づいて、形状を以下の基準で評価した。
○：繊維状（アスペクト比１０以上）
×：非繊維状（アスペクト比１０未満）
××：繊維状および非繊維状の生成物いずれも得られなかった。
(1) Formation of Nanowires After vacuum drying the obtained product, the product was observed with a microscope and photographed at a magnification of 100,000 using a scanning electron microscope (SEM). The length and diameter of nanowires were measured at arbitrary 100 points in arbitrary 10 fields of view, and the average values were calculated. Also, the aspect ratio was calculated by dividing the average length by the average diameter. Based on the aspect ratio, the shape was evaluated according to the following criteria.
○: Fibrous (aspect ratio of 10 or more)
×: non-fibrous (aspect ratio less than 10)
XX: Neither fibrous nor non-fibrous product was obtained.
（２）ナノワイヤーの平均長、平均径およびアスペクト比
上記項目（１）において、繊維状の生成物が得られた場合、ナノワイヤーの平均長、平均径およびアスペクト比を示した。
(2) Average Length, Average Diameter and Aspect Ratio of Nanowires In item (1) above, when a fibrous product is obtained, the average length, average diameter and aspect ratio of nanowires are shown.
ナノワイヤーの平均長は以下の基準で評価した。
◎：１０μｍ以上（優良）；
○：５μｍ以上、１０μｍ未満（良）；
×：５μｍ未満（実用上問題あり）。
The average length of nanowires was evaluated according to the following criteria.
◎: 10 μm or more (excellent);
○: 5 μm or more and less than 10 μm (good);
x: Less than 5 µm (problem in practice).
（３）構成比率（モル％）
上記項目（１）において、繊維状または非繊維状の生成物が得られた場合、それぞれの視野においてＥＤＳ法により各元素の構成比率を測定し、鉄、コバルト、ニッケルおよびホウ素のモル比を計算した。
定量された各元素の含有量からナノワイヤー中の「Ｆｅ，Ｃｏ，ＮｉおよびＢの合計含有量に対する各元素の含有量」を算出した（表中の（１））。
(3) Composition ratio (mol%)
In item (1) above, when a fibrous or non-fibrous product is obtained, the composition ratio of each element is measured by the EDS method in each field of view, and the molar ratio of iron, cobalt, nickel and boron is calculated. bottom.
From the quantified contents of each element, the "content of each element with respect to the total content of Fe, Co, Ni and B" in the nanowire was calculated ((1) in the table).
（４）結晶性
上記項目（１）において、繊維状の生成物が得られた場合、得られたナノワイヤーをＷＡＸＤ反射法によって測定し、結晶ピークがみられるかどうかを以下の基準で判断した。「ピーク」とは図２の比較例２に示すようなシャープな回折パターンのことであり、「ハロー」とは図２の実施例１，２，４に示すようなブロードな回折パターンのことである。図２は、実施例１、２、４、比較例２のＷＡＸＤ反射法のチャートを示した図である。
○：結晶ピークが見られず、ハローのみが見られた。
×：結晶ピークが見られた。
(4) Crystallinity In the above item (1), when a fibrous product was obtained, the resulting nanowire was measured by the WAXD reflection method, and whether or not a crystal peak was observed was judged according to the following criteria. . "Peak" means a sharp diffraction pattern as shown in Comparative Example 2 in FIG. 2, and "halo" means a broad diffraction pattern as shown in Examples 1, 2 and 4 in FIG. be. FIG. 2 is a chart showing WAXD reflection method charts of Examples 1, 2 and 4 and Comparative Example 2. FIG.
◯: No crystal peak was observed, and only a halo was observed.
x: A crystal peak was observed.
（５）構成比率（質量比）および合計量
得られた生成物を真空乾燥したのち、希塩酸と希硝酸との混合溶液に溶解した。得られた溶解液を、ＩＣＰ－ＡＥＳ法の多元素同時分析法に供することより、ホウ素、ケイ素およびその他の金属元素の含有の有無を確認した。その他の金属元素としては、鉄、コバルト、ニッケルが挙げられ、これらの金属元素以外の金属元素は確認されなかった。各金属元素の検出限界値は０．１質量％であった。
ケイ素が検出されない場合、ＩＣＰ－ＡＥＳ法により、鉄、コバルト、ニッケル、ホウ素標準液を用いて検量線法により、鉄、コバルト、ニッケル、ホウ素の含有量を定量した。
ケイ素が検出された場合、ＩＣＰ－ＡＥＳ法により、鉄、コバルト、ニッケル、ホウ、ケイ素標準液を用いて検量線法により、鉄、コバルト、ニッケル、ホウ素およびケイ素の含有量を定量した。
定量された各元素の含有量から、ナノワイヤー中の「Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，ＢおよびＳｉの合計含有量Ｘに対する各元素の含有量」（表中の（２）および「ナノワイヤー全量に対する合計含有量Ｘの割合」（表中の（３））を算出した。
ナノワイヤー中の鉄、コバルト、ニッケル、ホウ素、ケイ素以外の含有量は、ナノワイヤーの質量から、鉄、コバルト、ニッケル、ホウ素、ケイ素の含有量を差し引いて求めることができる。
(5) Composition Ratio (Mass Ratio) and Total Amount The obtained product was vacuum-dried and then dissolved in a mixed solution of dilute hydrochloric acid and dilute nitric acid. The presence or absence of boron, silicon and other metal elements was confirmed by subjecting the resulting solution to simultaneous multi-element analysis of the ICP-AES method. Other metal elements include iron, cobalt, and nickel, and metal elements other than these metal elements were not confirmed. The detection limit value of each metal element was 0.1% by mass.
When silicon was not detected, the contents of iron, cobalt, nickel and boron were quantified by the calibration curve method using standard solutions of iron, cobalt, nickel and boron by the ICP-AES method.
When silicon was detected, the content of iron, cobalt, nickel, boron and silicon was quantified by the calibration curve method using iron, cobalt, nickel, boron and silicon standard solutions by the ICP-AES method.
From the quantified content of each element, "the content of each element with respect to the total content X of Fe, Co, Ni, B and Si" in the nanowire ((2) in the table and "the total amount of the nanowire The ratio of content X” ((3) in the table) was calculated.
Contents other than iron, cobalt, nickel, boron, and silicon in the nanowires can be obtained by subtracting the contents of iron, cobalt, nickel, boron, and silicon from the mass of the nanowires.
（６）磁気特性（飽和磁化、比透磁率および保磁力）
得られた生成物を真空乾燥したのちに、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）により求めた。測定は室温（２５℃）でおこなった。なお、測定は生成物を配向させない状態でおこなった。図１に、実施例１、２、４、比較例１の磁化曲線を示す。
(6) Magnetic properties (saturation magnetization, relative permeability and coercive force)
The obtained product was dried in a vacuum and measured by a vibrating sample magnetometer (VSM). Measurements were performed at room temperature (25°C). In addition, the measurement was performed in a state in which the product was not oriented. FIG. 1 shows the magnetization curves of Examples 1, 2, 4 and Comparative Example 1. FIG.
飽和磁化は、以下の基準により評価した。
◎◎：１５０ｅｍｕ／ｇ以上（最良）；
◎：６０ｅｍｕ／ｇ以上、１５０ｅｍｕ／ｇ未満（優良）；
○：４０ｅｍｕ／ｇ以上、６０ｅｍｕ／ｇ未満（良）；
×：４０ｅｍｕ／ｇ未満（実用上問題あり）。
Saturation magnetization was evaluated according to the following criteria.
◎◎: 150 emu/g or more (best);
◎: 60 emu/g or more and less than 150 emu/g (excellent);
○: 40 emu/g or more and less than 60 emu/g (good);
x: Less than 40 emu/g (problem in practice).
比透磁率は、以下の基準により評価した。
◎◎：１００以上（最良）；
◎：４０以上１００未満（優良）；
○：１０以上４０未満（良）；
△：５以上１０未満（可：実用上問題なし）；
×：５未満（実用上問題あり）。
Relative magnetic permeability was evaluated according to the following criteria.
◎◎: 100 or more (best);
◎: 40 or more and less than 100 (excellent);
○: 10 or more and less than 40 (good);
△: 5 or more and less than 10 (acceptable: no practical problem);
x: less than 5 (practically problematic).
保磁力は、以下の基準により評価した。
◎◎：２００Ｏｅ未満（最良）；
◎：２００Ｏｅ以上４００Ｏｅ未満（優良）；
○：４００Ｏｅ以上５００Ｏｅ未満（良）；
×：５００Ｏｅ以上（実用上問題あり）。
The coercive force was evaluated according to the following criteria.
◎◎: less than 200 Oe (best);
◎: 200 Oe or more and less than 400 Oe (excellent);
○: 400 Oe or more and less than 500 Oe (good);
x: 500 Oe or more (practically problematic).
（７）磁気特性の総合評価
上記した磁気特性（飽和磁化、比透磁率および保磁力）の評価結果を総合的に評価した。詳しくは、これらの評価結果のうち、最低の評価結果を総合評価の結果として用いた。
◎◎：最良；
◎：優良；
○：良；
△：可（実用上問題なし）；
×：不可（実用上問題あり）。
(7) Comprehensive Evaluation of Magnetic Properties The evaluation results of the above magnetic properties (saturation magnetization, relative permeability and coercive force) were comprehensively evaluated. Specifically, among these evaluation results, the lowest evaluation result was used as the comprehensive evaluation result.
◎◎: best;
◎: excellent;
○: good;
△: Acceptable (no practical problem);
x: Impossible (problematic in practice).
実施例１
塩化鉄（ＩＩ）四水和物４．２７質量部（２１．５モル部）、塩化ニッケル六水和物５．１２質量部（２１．５モル部）を水３００質量部に溶解し、中心磁場が１３０ｍＴの磁気回路に入れ（塩化鉄（ＩＩ）四水和物：塩化ニッケル六水和物のモル比率は５０：５０））、窒素ガスのバブリングを開始した。バブリング開始から１０分経過後、水素化ホウ素ナトリウム（ケイ素を０．１質量％含む）７．００質量部（１８５モル部）を水１７５質量部に溶解した水溶液の滴下を開始した。１５分かけて滴下後、さらに１０分間静置した。反応液中の金属イオンおよび還元剤の濃度は以下の通りであった：鉄イオン４５ｍｍｏｌ／Ｌ、ニッケルイオン４５ｍｍｏｌ／Ｌ、還元剤３８９ｍｍｏｌ／Ｌ。
磁場の印加と窒素ガスのバブリングを停止し、反応液を２００質量部の水に注いで希釈した。生じた黒色の固体を「Ｔ１００Ａ０９０Ｃ」のＰＴＦＥ製フィルターを用いてろ過回収後、水、メタノールでそれぞれ３回ずつ洗浄し、室温で２４時間真空乾燥してナノワイヤーを得た。
Example 1
4.27 parts by mass (21.5 mol parts) of iron (II) chloride tetrahydrate and 5.12 parts by mass (21.5 mol parts) of nickel chloride hexahydrate are dissolved in 300 parts by mass of water, It was placed in a magnetic circuit with a magnetic field of 130 mT (molar ratio of iron(II) chloride tetrahydrate:nickel chloride hexahydrate was 50:50)), and bubbling of nitrogen gas was started. After 10 minutes from the start of bubbling, dropwise addition of an aqueous solution prepared by dissolving 7.00 parts by mass (185 mol parts) of sodium borohydride (containing 0.1% by mass of silicon) in 175 parts by mass of water was started. After dripping over 15 minutes, it was allowed to stand still for further 10 minutes. The concentrations of metal ions and reducing agent in the reaction solution were as follows: iron ions 45 mmol/L, nickel ions 45 mmol/L, reducing agent 389 mmol/L.
Application of the magnetic field and bubbling of nitrogen gas were stopped, and the reaction solution was diluted by pouring it into 200 parts by mass of water. The resulting black solid was recovered by filtration using a "T100A090C" PTFE filter, washed with water and methanol three times each, and dried under vacuum at room temperature for 24 hours to obtain nanowires.
実施例２～８
塩化鉄（ＩＩ）四水和物、塩化ニッケル六水和物、塩化コバルト六水和物をそれぞれ表１に記載の仕込比に変更した以外は、実施例１と同様の操作をおこなって、各ナノワイヤーを得た。
Examples 2-8
The same operation as in Example 1 was performed except that iron (II) chloride tetrahydrate, nickel chloride hexahydrate, and cobalt chloride hexahydrate were changed to the respective charging ratios shown in Table 1. obtained nanowires.
実施例９
再結晶法によりＩＣＰ―ＡＥＳ法の検出限界未満までケイ素を除去した水素化ホウ素ナトリウムを用いた以外は、実施例２と同様の操作をおこなってナノワイヤーを得た。
Example 9
Nanowires were obtained in the same manner as in Example 2, except that sodium borohydride from which silicon was removed to less than the detection limit of the ICP-AES method by recrystallization was used.
実施例１０
塩化鉄（ＩＩ）四水和物６．８３質量部（３４．４モル部）、塩化ニッケル六水和物２．０５質量部（８．６モル部）を水３００質量部に溶解し、大気に開放した中心磁場が１３０ｍＴの磁気回路に入れた（塩化鉄（ＩＩ）四水和物：塩化ニッケル六水和物のモル比率は８０：２０）。バブリングを行うことなく、水素化ホウ素ナトリウム（ケイ素を０．１質量％含む）７．００質量部（１８５モル部）を水１７５質量部に溶解した水溶液の滴下を開始した。１５分かけて滴下後、さらに１０分間静置した。反応液中の金属イオンおよび還元剤の濃度は以下の通りであった：鉄イオン４５ｍｍｏｌ／Ｌ、ニッケルイオン４５ｍｍｏｌ／Ｌ、還元剤３８９ｍｍｏｌ／Ｌ。得られた反応液に２０％水酸化ナトリウム水溶液を加えて、ｐＨを１２ないし１３に調整し、１時間静置した。
磁場の印加を停止し、反応液を２００質量部の水に注いで希釈した。生じた黒色の固体を「Ｔ１００Ａ０９０Ｃ」のＰＴＦＥ製フィルターを用いてろ過回収後、水、メタノールでそれぞれ３回ずつ洗浄し、室温で２４時間真空乾燥してナノワイヤーを得た。
Example 10
6.83 parts by mass (34.4 mol parts) of iron (II) chloride tetrahydrate and 2.05 parts by mass (8.6 mol parts) of nickel chloride hexahydrate are dissolved in 300 parts by mass of water, was placed in a magnetic circuit with a central magnetic field of 130 mT (80:20 molar ratio of iron(II) chloride tetrahydrate:nickel chloride hexahydrate). Dropping of an aqueous solution prepared by dissolving 7.00 parts by mass (185 mol parts) of sodium borohydride (containing 0.1% by mass of silicon) in 175 parts by mass of water was started without bubbling. After dripping over 15 minutes, it was allowed to stand still for further 10 minutes. The concentrations of metal ions and reducing agent in the reaction solution were as follows: iron ions 45 mmol/L, nickel ions 45 mmol/L, reducing agent 389 mmol/
Application of the magnetic field was stopped, and the reaction solution was diluted by pouring it into 200 parts by mass of water. The resulting black solid was recovered by filtration using a "T100A090C" PTFE filter, washed with water and methanol three times each, and dried under vacuum at room temperature for 24 hours to obtain nanowires.
比較例１
塩化ニッケル六水和物１０．２質量部（４３．０モル部）を水３００質量部に溶解し、１５０ｍＴの磁場を印加した反応容器中に入れた。溶液の投入直後から窒素ガスのバブリングを開始した。バブリング開始から１０分経過後、水素化ホウ素ナトリウム７．００質量部（１８５モル部）を水１７５質量部に溶解した水溶液の滴下を開始した。１５分かけて滴下後、さらに１０分間静置した。
磁場の印加と窒素ガスのバブリングを停止し、反応液を２００質量部の水に注いで希釈した。生じた黒色の固体を「Ｔ１００Ａ０９０Ｃ」のＰＴＦＥ製フィルターを用いてろ過回収後、水、メタノールでそれぞれ３回ずつ洗浄し、室温で２４時間真空乾燥してナノ粒子を得た。
Comparative example 1
10.2 parts by mass (43.0 mol parts) of nickel chloride hexahydrate was dissolved in 300 parts by mass of water and placed in a reaction vessel to which a magnetic field of 150 mT was applied. Nitrogen gas bubbling was started immediately after the solution was added. After 10 minutes from the start of bubbling, dropwise addition of an aqueous solution of 7.00 parts by mass (185 mol parts) of sodium borohydride dissolved in 175 parts by mass of water was started. After dripping over 15 minutes, it was allowed to stand still for further 10 minutes.
Application of the magnetic field and bubbling of nitrogen gas were stopped, and the reaction solution was diluted by pouring it into 200 parts by mass of water. The resulting black solid was collected by filtration using a "T100A090C" PTFE filter, washed with water and methanol three times each, and dried under vacuum at room temperature for 24 hours to obtain nanoparticles.
比較例２、３
塩化ニッケル六水和物、塩化コバルト六水和物をそれぞれ表１に記載の仕込比に変更した以外は、比較例１と同様の操作をおこなって、各ナノ粒子を得た。
Comparative Examples 2 and 3
Each nanoparticle was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that nickel chloride hexahydrate and cobalt chloride hexahydrate were each changed to the charging ratio shown in Table 1.
比較例４
９０～９５℃に加熱した反応容器に、塩化ニッケル六水和物３．１１質量部（１３．１モル部）をエチレングリコール３９７質量部に溶解させて９０℃に加熱した溶液、水酸化ナトリウム１．００質量部をエチレングリコール４７２質量部に溶解させて９０℃に加熱した溶液、２８％アンモニア水２５．０質量部、塩化鉄（ＩＩ）四水和物０．７５質量部（３．７８モル部）をエチレングリコール９９．３質量部に溶解させた溶液、ヒドラジン一水和物２．５０質量部をこの順で添加した。各液の添加は、撹拌をおこないながら、上記の順序にて１０秒間隔でおこなった。すべてを添加後、１５０ｍＴの磁場を印加し、９０～９５ ℃を保って９０分間還元反応をおこなった。
反応終了後、生じた黒色の固体を「Ｔ１００Ａ０９０Ｃ」のＰＴＦＥ製フィルターを用いてろ過回収後、水、メタノールでそれぞれ３回ずつ洗浄し、室温で２４時間真空乾燥してナノワイヤーを得た。
Comparative example 4
In a reaction vessel heated to 90 to 95 ° C., 3.11 parts by mass (13.1 mol parts) of nickel chloride hexahydrate was dissolved in 397 parts by mass of ethylene glycol and heated to 90 ° C. Solution, sodium hydroxide 1 0.00 parts by mass in 472 parts by mass of ethylene glycol and heated to 90 ° C., 25.0 parts by mass of 28% aqueous ammonia, 0.75 parts by mass of iron (II) chloride tetrahydrate (3.78 mol Part) dissolved in 99.3 parts by mass of ethylene glycol and 2.50 parts by mass of hydrazine monohydrate were added in this order. Each liquid was added in the above order at intervals of 10 seconds while stirring. After all the components were added, a magnetic field of 150 mT was applied and a reduction reaction was carried out for 90 minutes while maintaining the temperature at 90-95°C.
After completion of the reaction, the resulting black solid was recovered by filtration using a "T100A090C" PTFE filter, washed with water and methanol three times each, and dried under vacuum at room temperature for 24 hours to obtain nanowires.
比較例５～７
塩化鉄（ＩＩ）四水和物、塩化ニッケル六水和物、塩化コバルト六水和物をそれぞれ表１に記載の仕込比に変更した以外は、比較例４と同様の操作をおこなったが、還元反応は進行せず、生成物は得られなかった。
Comparative Examples 5-7
The same operation as in Comparative Example 4 was performed, except that iron (II) chloride tetrahydrate, nickel chloride hexahydrate, and cobalt chloride hexahydrate were changed to the charging ratios shown in Table 1. The reduction reaction did not proceed and no product was obtained.
比較例８
塩化鉄（ＩＩ）四水和物、塩化ニッケル六水和物を表１に記載の仕込比に変更したこと、および、窒素のバブリングを行わなかったこと以外は、比較例１と同様の操作をおこなって、ナノワイヤーを得た。
Comparative example 8
The same operation as in Comparative Example 1 was performed, except that iron (II) chloride tetrahydrate and nickel chloride hexahydrate were changed to the charging ratio shown in Table 1, and nitrogen bubbling was not performed. and obtained nanowires.
実施例および比較例で得られた生成物の評価結果を表１に示す。 Table 1 shows the evaluation results of the products obtained in Examples and Comparative Examples.
実施例１～１０のナノワイヤーは、鉄と、コバルトおよび／またはニッケルと、ホウ素を含み、平均長が５μｍ以上であったため、飽和磁化が４０ｅｍｕ／ｇ以上、比透磁率が５以上、保磁力が５００Ｏe未満であった。
実施例２と９のナノワイヤーの対比より、ケイ素が含まれていることにより、保磁力の上昇が抑制されかつ飽和磁化および比透磁率が有意に上昇していることがわかる。
The nanowires of Examples 1 to 10 contained iron, cobalt and/or nickel, and boron, and had an average length of 5 μm or more. was less than 500 Oe.
A comparison of the nanowires of Examples 2 and 9 reveals that the inclusion of silicon suppresses the increase in coercive force and significantly increases the saturation magnetization and relative permeability.
比較例１～３では、鉄を含有していなかったため、ナノワイヤーが形成されず、得られた粒子は、飽和磁化および比透磁率が低かった。
比較例４のナノワイヤーは、ホウ素を含んでいなかったため、図２のように結晶ピークが観察され、保磁力が高かった。
比較例５～７では、ホウ素を含んでいなかったため、還元反応が進行せず、生成物が得られなかった。
比較例８のナノワイヤーは、コバルトおよび／またはニッケルを含んでいなかったため、ナノワイヤー長が短く、結晶ピークが観察され、また、飽和磁化が低かった。
In Comparative Examples 1 to 3, since iron was not contained, nanowires were not formed, and the obtained particles had low saturation magnetization and low relative magnetic permeability.
Since the nanowire of Comparative Example 4 did not contain boron, a crystal peak was observed as shown in FIG. 2 and the coercive force was high.
In Comparative Examples 5 to 7, since boron was not contained, the reduction reaction did not proceed and no product was obtained.
Since the nanowire of Comparative Example 8 did not contain cobalt and/or nickel, the nanowire length was short, a crystalline peak was observed, and the saturation magnetization was low.
本発明の軟磁性ナノワイヤーは、軟磁性が要求されるあらゆる用途（例えば、モーターのコア、電磁弁、各種センサー、磁界シールドや電磁波吸収材等）に有用である。 The soft magnetic nanowires of the present invention are useful for all applications requiring soft magnetism (eg, motor cores, solenoid valves, various sensors, magnetic field shields, electromagnetic wave absorbers, etc.).
Claims (17)
条件（Ｐ１）：鉄の含有量が６０質量％以上である；または
条件（Ｐ２）：鉄およびコバルトの合計含有量が８４質量％以上である。 The soft magnetic nanowire according to claim 1, which satisfies at least one of the following conditions (P1) or (P2).
Condition (P1): The content of iron is 60% by mass or more; or Condition (P2): The total content of iron and cobalt is 84% by mass or more.
条件（Ｑ１）：鉄の含有量が７３．５質量％以上である；または
条件（Ｑ２）：鉄およびコバルトの合計含有量が８４～９０質量％である。 The soft magnetic nanowire according to claim 1, which satisfies at least one of the following conditions (Q1) or (Q2).
Condition (Q1): The content of iron is 73.5% by mass or more; or Condition (Q2): The total content of iron and cobalt is 84-90% by mass.
反応溶媒中において、鉄イオンと、コバルトイオンおよび／またはニッケルイオンとを原料とし、ホウ素原子を含んだ還元剤を用いて、磁場中で液相還元反応をおこなう、軟磁性ナノワイヤーの製造方法。 A method for producing a soft magnetic nanowire according to any one of claims 1 to 11,
A method for producing soft magnetic nanowires, wherein iron ions and cobalt ions and/or nickel ions are used as raw materials in a reaction solvent, and a reducing agent containing boron atoms is used to perform a liquid phase reduction reaction in a magnetic field.
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