JP3650751B2 - 金属間の置換反応を用いたコア−シェル構造および混合された合金構造の金属ナノ粒子の製造方法とその応用 - Google Patents
金属間の置換反応を用いたコア−シェル構造および混合された合金構造の金属ナノ粒子の製造方法とその応用 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3650751B2 JP3650751B2 JP2001357014A JP2001357014A JP3650751B2 JP 3650751 B2 JP3650751 B2 JP 3650751B2 JP 2001357014 A JP2001357014 A JP 2001357014A JP 2001357014 A JP2001357014 A JP 2001357014A JP 3650751 B2 JP3650751 B2 JP 3650751B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- nanoparticles
- core
- cobalt
- precursor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 181
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 181
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 title claims description 44
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 title claims description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 31
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 title claims description 31
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 28
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 28
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title claims description 15
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims description 75
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 20
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 19
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- -1 coordination complex compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 5
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N phosphine group Chemical group P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 125000001261 isocyanato group Chemical group *N=C=O 0.000 claims description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 3
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 39
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- AVMBSRQXOWNFTR-UHFFFAOYSA-N cobalt platinum Chemical compound [Pt][Co][Pt] AVMBSRQXOWNFTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 5
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 4
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 4
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 4
- RRKODOZNUZCUBN-CCAGOZQPSA-N (1z,3z)-cycloocta-1,3-diene Chemical compound C1CC\C=C/C=C\C1 RRKODOZNUZCUBN-CCAGOZQPSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- MQIKJSYMMJWAMP-UHFFFAOYSA-N dicobalt octacarbonyl Chemical group [Co+2].[Co+2].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-] MQIKJSYMMJWAMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 3
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- VEJOYRPGKZZTJW-FDGPNNRMSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;platinum Chemical compound [Pt].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O VEJOYRPGKZZTJW-FDGPNNRMSA-N 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 2
- 229910021012 Co2(CO)8 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003771 Gold(I) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 2
- QDLZHJXUBZCCAD-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Mn] Chemical compound [Cr].[Mn] QDLZHJXUBZCCAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- XPPWAISRWKKERW-UHFFFAOYSA-N copper palladium Chemical compound [Cu].[Pd] XPPWAISRWKKERW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WBLJAACUUGHPMU-UHFFFAOYSA-N copper platinum Chemical compound [Cu].[Pt] WBLJAACUUGHPMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- FDWREHZXQUYJFJ-UHFFFAOYSA-M gold monochloride Chemical compound [Cl-].[Au+] FDWREHZXQUYJFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N gold silver Chemical compound [Ag].[Au] PQTCMBYFWMFIGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000024 high-resolution transmission electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000002173 high-resolution transmission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 2
- PWBYYTXZCUZPRD-UHFFFAOYSA-N iron platinum Chemical compound [Fe][Pt][Pt] PWBYYTXZCUZPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 2
- JRTYPQGPARWINR-UHFFFAOYSA-N palladium platinum Chemical compound [Pd].[Pt] JRTYPQGPARWINR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKDRQYIYVJVOPF-FDGPNNRMSA-L palladium(ii) acetylacetonate Chemical compound [Pd+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O JKDRQYIYVJVOPF-FDGPNNRMSA-L 0.000 description 2
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 2
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical group C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- GPAAEXYTRXIWHR-UHFFFAOYSA-N (1-methylpiperidin-1-ium-1-yl)methanesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C[N+]1(C)CCCCC1 GPAAEXYTRXIWHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKJOXAZJBOMXID-UHFFFAOYSA-N 1,1'-Oxybisoctane Chemical compound CCCCCCCCOCCCCCCCC NKJOXAZJBOMXID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNSDLXPSAYFUHK-UHFFFAOYSA-N 1,4-bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)CC(S(O)(=O)=O)C(=O)OCC(CC)CCCC HNSDLXPSAYFUHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIDSTEJLDQMWBR-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanatododecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCN=C=O YIDSTEJLDQMWBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 description 1
- 229910018979 CoPt Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHWJXGQYRBHUIF-UHFFFAOYSA-N [Ag].[Pt] Chemical compound [Ag].[Pt] IHWJXGQYRBHUIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCZYIXDZUXEZQD-UHFFFAOYSA-N [Cr].[Mn].[Co] Chemical compound [Cr].[Mn].[Co] YCZYIXDZUXEZQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Ag] Chemical compound [Cu].[Ag] NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co] Chemical compound [Fe].[Co] QVYYOKWPCQYKEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co].[Ni] Chemical compound [Fe].[Co].[Ni] KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBWJXRJARNTNBL-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Cr].[Co] Chemical compound [Fe].[Cr].[Co] WBWJXRJARNTNBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOJLTGJDEASXFF-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Co].[Fe] Chemical compound [Mn].[Co].[Fe] UOJLTGJDEASXFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URQWOSCGQKPJCM-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Fe].[Ni] Chemical compound [Mn].[Fe].[Ni] URQWOSCGQKPJCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000011319 anticancer therapy Methods 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- AXTNPHLCOKUMDY-UHFFFAOYSA-N chromium cobalt Chemical compound [Co][Cr][Co] AXTNPHLCOKUMDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZMZREIADCOWQA-UHFFFAOYSA-N chromium cobalt nickel Chemical compound [Cr].[Co].[Ni] SZMZREIADCOWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTXONRUJVYXVTJ-UHFFFAOYSA-N chromium copper Chemical compound [Cr][Cu][Cr] ZTXONRUJVYXVTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVXOCDCIIFGGH-UHFFFAOYSA-N chromium gold Chemical compound [Cr].[Au] RZVXOCDCIIFGGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCDWXIPZSYBYCG-UHFFFAOYSA-N chromium iron manganese Chemical compound [Mn][Cr][Fe] BCDWXIPZSYBYCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIJOYKCOMBZXAE-UHFFFAOYSA-N chromium iron nickel Chemical compound [Cr].[Fe].[Ni] BIJOYKCOMBZXAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCMBGVYJSCKPHC-UHFFFAOYSA-N chromium palladium Chemical compound [Cr].[Pd] KCMBGVYJSCKPHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MMAADVOQRITKKL-UHFFFAOYSA-N chromium platinum Chemical compound [Cr].[Pt] MMAADVOQRITKKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHZFPSVXDWJLSD-UHFFFAOYSA-N chromium silver Chemical compound [Cr].[Ag] GHZFPSVXDWJLSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- RYTYSMSQNNBZDP-UHFFFAOYSA-N cobalt copper Chemical compound [Co].[Cu] RYTYSMSQNNBZDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFOSJWNBROHOFJ-UHFFFAOYSA-N cobalt gold Chemical compound [Co].[Au] SFOSJWNBROHOFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZZUATUOLXMCEY-UHFFFAOYSA-N cobalt manganese Chemical compound [Mn].[Co] MZZUATUOLXMCEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVIVJPRCKQTWLY-UHFFFAOYSA-N cobalt nickel Chemical compound [Co][Ni][Co] NVIVJPRCKQTWLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCGPOBCYAOYSD-UHFFFAOYSA-N cobalt palladium Chemical compound [Co].[Co].[Co].[Pd].[Pd] OQCGPOBCYAOYSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQWDWSANCUIJGW-UHFFFAOYSA-N cobalt silver Chemical compound [Co].[Ag] SQWDWSANCUIJGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- QRJOYPHTNNOAOJ-UHFFFAOYSA-N copper gold Chemical compound [Cu].[Au] QRJOYPHTNNOAOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N copper iron Chemical compound [Fe].[Cu] IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPDFFVBPXCTEDN-UHFFFAOYSA-N copper manganese Chemical compound [Mn].[Cu] HPDFFVBPXCTEDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N copper silver Chemical compound [Cu].[Ag].[Ag] YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKXWKVVCCTZOLD-FDGPNNRMSA-N copper;(z)-4-hydroxypent-3-en-2-one Chemical compound [Cu].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O ZKXWKVVCCTZOLD-FDGPNNRMSA-N 0.000 description 1
- URYYVOIYTNXXBN-UPHRSURJSA-N cyclooctene Chemical compound C1CCC\C=C/CC1 URYYVOIYTNXXBN-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000004913 cyclooctene Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 1
- 238000002050 diffraction method Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000002651 drug therapy Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- NPEWZDADCAZMNF-UHFFFAOYSA-N gold iron Chemical compound [Fe].[Au] NPEWZDADCAZMNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIYFTTFTJMLKAQ-UHFFFAOYSA-N gold manganese Chemical compound [Mn].[Au] QIYFTTFTJMLKAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSNOMDLPLDYDME-UHFFFAOYSA-N gold nickel Chemical compound [Ni].[Au] MSNOMDLPLDYDME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUWSSMXCCAMYGX-UHFFFAOYSA-N gold platinum Chemical compound [Pt].[Au] JUWSSMXCCAMYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 1
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SORXVYYPMXPIFD-UHFFFAOYSA-N iron palladium Chemical compound [Fe].[Pd] SORXVYYPMXPIFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVMJVEMNBCGDGM-UHFFFAOYSA-N iron silver Chemical compound [Fe].[Ag] OVMJVEMNBCGDGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002122 magnetic nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- ZAUUZASCMSWKGX-UHFFFAOYSA-N manganese nickel Chemical compound [Mn].[Ni] ZAUUZASCMSWKGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFYRMCRBECEAML-UHFFFAOYSA-N manganese palladium Chemical compound [Mn].[Pd] NFYRMCRBECEAML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGOJMROYPFZEOR-UHFFFAOYSA-N manganese platinum Chemical compound [Mn].[Pt] IGOJMROYPFZEOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZUCQIMKDHLSEH-UHFFFAOYSA-N manganese silver Chemical compound [Mn][Ag][Ag] GZUCQIMKDHLSEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 description 1
- BSIDXUHWUKTRQL-UHFFFAOYSA-N nickel palladium Chemical compound [Ni].[Pd] BSIDXUHWUKTRQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCLURTMBFDTLSK-UHFFFAOYSA-N nickel platinum Chemical compound [Ni].[Pt] PCLURTMBFDTLSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N nickel silver Chemical compound [Ni].[Ag] MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N palladium silver Chemical compound [Pd].[Ag] SWELZOZIOHGSPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/75—Cobalt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
- B01J23/8913—Cobalt and noble metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/20—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state
- B01J35/23—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their non-solid state in a colloidal state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
- B22F1/17—Metallic particles coated with metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
- B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
- B22F9/24—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4417—Methods specially adapted for coating powder
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/84—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing record carriers
- G11B5/85—Coating a support with a magnetic layer by vapour deposition
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/0036—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
- H01F1/0045—Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use
- H01F1/0054—Coated nanoparticles, e.g. nanoparticles coated with organic surfactant
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/0036—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
- H01F1/0045—Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use
- H01F1/0063—Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use in a non-magnetic matrix, e.g. granular solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/51—Spheres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2984—Microcapsule with fluid core [includes liposome]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属間の置換反応を用いたコア−シェル構造および混合された合金 構造の金属ナノ粒子の製造方法とその応用に関し、さらに詳細には、1ないし100nm範囲内の大きさをもつ異種または3種以上のコア−シェル若しくは混合された合金構造をもつナノ粒子(棒構造を含む。以下、ナノ粒子と総称する)の製造方法とその応用に関する。
【0002】
【従来の技術】
ナノ粒子とは、粒子の大きさが1〜100nmのものであって、量子大きさ効果と広い表面積のためにバルクとは異なる光学的、電気的、磁気的、触媒的特性を有する。かかる理由から現在ナノ粒子の合成法開発に懸命に努めているが、それにもかかわらず、コア−シェルまたは混合された合金構造のナノ粒子を合成する方法は未熟な段階に止まっている。合金構造のナノ粒子は、単一元素のナノ粒子の抱えている問題(高い酸化性、腐蝕性、化学的・物理的性質の劣化)を補完し、化学反応における触媒的特性を向上させ、磁性金属の場合磁気異方性を増加させて保磁力を向上させ、且つ空気中でも酸化を防止し得る安定した状態で存在するため、磁気記録媒体物質への活用を可能にする。
【0003】
これまで大部分の合金構造は物理的真空蒸着法を使用して薄膜を形成する方法に関する研究が主に行われてきたが、粒子の無秩序な成長と粒子大きさの不均一性によってその特性が低下する短所を抱えていた。しかし、最近Sunなど(Science. 2000, 287, 1989)によって開発された化学的合成方法によってさらに改善されたナノ粒子の薄膜を形成し得る可能性が提示された。
【0004】
化学的合成方法を用いた例としては、ヒドリド(例えば、NaBH4、NaBEt3H、N2H4)やジオールのような化学的還元剤を使用して金属イオンまたは有機金属化合物から金属等を還元してコバルト−白金および鉄-白金合金ナノ粒子を合成する方法が報告されている(Science. 2000, 287, 1989; J. Appl. Phys. 2000, 87, 5615;J. Phys, Chem. B 2000, 104, 695, J. Appl. Phys. 1999, 85, 5184)。また、ヒドリドやジオールを使用した化学的還元方法によって製造されたコバルトナノ粒子は、単一電子素子としても応用しようとする試みがIBMのSunによって行われたことがある。
【0005】
また、これに類似した方法としては、金−銀、銀−銅、銅−パラジウム、パラジウム−白金、パラジウム-金、および銅-白金合金ナノ粒子に対しても金属イオンまたは有機金属化合物をヒドリドやアルコールを還元剤として用いて還元し製造する方法が開示されたことがある(J. Phys. Chem. 1992, 96,9730; J. Phys. Chem. 1997, 101,5301; J. Phys. Chem. 1991, 96,7448;Langmuir, 1995, 11, 693; Chem. Mater. 1993, 5, 254; Chem. Mater. 1996, 8, 1895;Langmuir, 1994, 10, 4574; Langmuir 1993, 9, 1664; J. Phys. Chem. 1992, 96, 9927; J. Phys. Chem. B 1997,101, 7033)
【0006】
かかる貴金属ナノ粒子は、オレフィンのような有機化合物の二重結合を還元させる還元触媒として活用され得るが、これは、粒子の大きさがナノメートル大きさに変って相対的に増加された表面積によってその活性が大きく増加したことによる。
前述した従来の諸方法を通じて異種元素から構成されたナノ粒子を合成するための研究が多く行われてきたが、これらの方法を通しては均一な大きさの粒子と一定な成分比の調節が保障されないため実際の産業的活用に当たって多くの問題が起こり、且つ数ナノメートル大きさのコア−シェル構造を形成するもの自体が難しかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、前記問題点を抱えている従来の製造方法とは違って、追加の還元剤を使用することなく異種金属間の酸化−還元電位差を用いた金属置換反応だけを用いてコア−シェル構造のナノ粒子と混合された合金構造のナノ粒子を製造し得る新たな方法を研究した結果、本発明を完成するに至った。
本発明に使用された金属置換反応は、金属間の還元電位の差によって0価の金属が酸化してイオン化され、イオンである金属が還元されながら2種の金属間に置換が起こる反応であって、かかる反応の傾向性は金属間のイオン化傾向から予想することができる。
【0008】
したがって、本発明の目的は、上位の傾向性に基づいて多様な金属の置換反応を通じて追加の還元剤を使用することなく安定且つ均一な大きさをもつコア−シェル構造の金属ナノ粒子または特定組成比をもつ混合された合金形態のナノ粒子の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、本発明による金属ナノ粒子を対象とする多様な産業分野(情報貯蔵媒体、触媒、医学的治療剤などを含む)への用途を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
第1観点における本発明は、 ナノ粒子である第1金属と、前記第1金属より還元電位が高い第2金属を含有した金属前駆体を適当な有機溶媒を 選択して各々溶解し、前記形成された各溶液を混合して前記第1金属と前記第2金属間の金属置換反応によってコア−シェル構造の金属ナノ粒子を製造する方法を含む。
【0010】
さらに、第2観点における本発明は、第1金属を含有し、熱分解可能な金属前駆体Aと、前記第1金属より還元電位が高い第2金属を含有した金属前駆体Bを適当な有機溶媒を選択して各々溶解し、前記形成されたB溶液に前記A溶液を混合して前記金属前駆体Aと前記金属前駆体B間の金属置換反応によって合金構造の金属ナノ粒子を製造する方法を含む。
したがって、金属置換可能ないずれの二種金属間においてもコア−シェル構造または混合された合金構造を製造するのが可能であり、これによって製造されたナノ粒子は物理・化学的安定性および均一性に優れているため、新たな情報貯蔵素材を含む多様な産業分野への応用が可能である。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明による金属ナノ粒子の製造方法は、第1観点の方法として、ナノ粒子である第1金属と、前記第1金属より還元電位が高い第2金属を含有した金属前駆体を適当な有機溶媒を選択して各々溶解し、前記形成された各溶液を混合して前記第1金属と前記第2金属間の金属置換反応によってコア−シェル構造の金属 ナノ粒子を製造する方法を含む。
【0012】
ここで、ナノ粒子である第1金属は特定な金属に限定されるのではない。但し、前記第1金属は第2金属よりは還元電位が低い金属でなければならない。好ましくは、前記第1金属としてはマンガン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、パラジウム、白金、金から選択されたいずれか1種を含む。前記第1金属は公知の製造方法(後述する製造例1の公知の有機金属化合物の熱分解方法)によって製造されたナノ粒子であればよく、特定な製造方法に限定されるのではない。また、前記第1金属は単一組成の金属の以外にも少なくとも2種以上の金属から構成されるコア−シェル構造または混合合金構造を含む。したがって、マンガン-クロム、マンガン-鉄、マンガン-コバルト、マンガン-ニッケル、マンガン-銅、マンガン-銀、マンガン-パラジウム、マンガン-白金、マンガン-金、
【0013】
クロム-鉄、クロム-コバルト、クロム-ニッケル、クロム-銅、クロム-銀、クロム-パラジウム、クロム-白金、クロム-金、鉄-コバルト、鉄-ニッケル、鉄-銅、鉄-銀、鉄-パラジウム、鉄-白金、鉄-金、コバルト-ニッケル、コバルト-銅、コバルト-銀、コバルト-パラジウム、コバルト−白金、コバルト-金、ニッケル-銅、ニッケル-銀、ニッケル-パラジウム、ニッケル-白金、ニッケル-金、銅-銀、銅-パラジウム、銅-白金、銅-金、銀-パラジウム、銀-白金、銀-金、パラジウム-白金、パラジウム-金、白金-金などを含む2種コア−シェル構造または合金構造と、鉄-コバルト-ニッケル、クロム-鉄-コバルト、マンガン-鉄-コバルト、クロム-鉄-ニッケル、マンガン-鉄-ニッケル、マンガン-クロム-鉄、クロム-コバルト-ニッケル、マンガン-コバルト-ニッケル、マンガン-クロム-コバルト、マンガン-クロム-ニッケルなどを含む3種コア−シェル構造または合金構造の他に、それ以上の多種の金属から構成されるコア−シェル構造または合金構造が含まれる。
【0014】
本発明に使用される第2金属は、前記第1金属に比べて還元電位が高い条件を満足する限り特定な種類に限定されない。前述のような還元電位は金属のイオン化傾向と関連され、かかる傾向は、公知の参考文献(Handbook of Chemistry and Physics, 76thed;CRC press, 1995,pp8〜21)を通じて容易に確認することができる。例えば、金属のイオン化傾向は、K>Ca>Na>Mg>Al>Mn>Zn>Cr>Fe>Co>Ni>Cu>Hg>Ag>Pd>Pt>Auのように配列することができ、左側に位置するほど還元電位が低い、つまり酸化しようとする傾向が強く、 右側に位置するほど還元電位が高い、つまり還元しようする傾向が強いという事実を反映する。
【0015】
したがって、第1金属が定められると第1金属と置換をなす第2金属は還元電位が第1金属より大きい金属でなければならなく、第1金属との電位差が大きいほど置換反応において有効であることが分かる。
【0016】
前記第2金属を含有した金属前駆体としては、第1金属との金属置換反応を行うに好適な組成の物質が用いられる。前記要件を満足させる金属前駆体としては、金属と安定な錯化合物を形成したβ-ジケトネート化合物、ホスフィン化合物、炭化水素アンモニウム塩(R4N:Rは炭素長1〜22の直鎖状、分枝状の鎖または フェニル基を含む鎖)化合物、その他の有機金属化合物が挙げられる。前記β-ジケトネート化合物としては、例えばPt(hfac)2(hfac=ヘキサフルオロアセチルアセトネート)、 Au(hfac)(PPh3) (PPh3=トリフェニルホスフィン)、Au(hfac)(PMe3)、 Me2Au(hfac)、 Me2Au(tfac)(tfac=トリフルオロアセチルアセトネート)、Pd(hfac)2、 Au(acac)(PPh3)、Au(acac)(PMe3)、Ag(hfac)、Ag(hfac)(PR3)、Cu(hfac) 2、Pt(acac) 2(acac=アセチルアセトネート)、Pd(acac)2、Ag(acac)、Ag(acac)(PR3)、Cu(acac)2 などのβ-ジケトネート基を含む有機金属化合物が挙げられる。前記ホスフィン化合物としては、例えばPt(PR3) 4、AuCl(PPh3)、Pd(PR3)4、[Ag(PR3)I] 4、AuPR3Cl、[(PR3)2]CuNO3などのホスフィン基を含む有機金属化合物が挙げられる。前記炭化水素アンモニウム塩(R4N)化合物としては、例えば[R4N]AuCl4、[R4N] 2PtCl4、[R4N] 2PdCl4、[R4N] 2CuCl4などの炭化水素系アンモニウム塩基を含む有機金属化合物が挙げられる。その他の有機金属化合物としては、例えばMe3AuPMe3、EtAuPMe3、Pt(COD)Cl2(COD=シクロオクタジエン)、Pt(COD)(CH3) 2、Pd(COD)Cl2、Pd(COD)(CH3) 2などの炭化水素基を含む有機金属化合物が挙げられる。
【0017】
前記各前駆体に含まれたRは好ましくは炭素長が1から22までの直鎖状および分枝状の鎖とフェニル基を含む鎖を含む。
以下、前記コア−シェル構造の金属ナノ粒子を製造する方法について具体的に説明する。
【0018】
まず、本発明のコアとして使用可能な第1金属ナノ粒子は前述の如く単一金属または多種の金属から構成されるコア−シェル構造若しくは混合された合金構造であって、適切な有機溶媒を選択して溶解した溶液の形態に提供される。
また、シェルを構成する第2金属を含有した金属前駆体溶液は、置換しようとする第2金属を含有した適切な前駆体を選択し、これも同様に適切な有機溶媒に 溶解して金属前駆体溶液を製造する。
【0019】
前記第1金属から構成されるナノ粒子および第2金属を含有した金属前駆体のための溶媒は特に限定されるのではないが、有機溶媒として、例えばヘキサデカン、デカン、ノナン、ドデカン、トルエン、アニソール、ジフェニルエーテル、ジオクチルエーテル、ジクロロベンゼンなどが挙げられる。
前記金属前駆体溶液を製造する場合、好ましくはナノ粒子が溶液内からも安定した単分散相を形成するように適切な安定剤を添加する。
【0020】
前記適切な安定剤の例としては下記一般式の化合物を含む。
R−X
(式中、Rは炭素数2〜22の直鎖状または分枝鎖状の炭化水素基であり、Xはイソシアン基、スルホン酸基、ホスホリル基、カルボキシル基、アミノ基およびメルカプト基の中から選択された官能基を示す)
次いで、前記第1金属を含有した溶液と金属前駆体溶液を混合して前記第1金属と第2金属間の酸化-還元による金属置換反応を誘導する。金属置換反応に必要な具体的な反応条件は特に限定されるのではないが、金属置換反応の際反応温度は50〜300℃、さらに好ましくは120〜150℃に保持されるようにし、前記温度を1〜12時間程度保持するのがコア−シェル構造を一定に合成する面において好ましい。
【0021】
前記過程から形成されたコア−シェル構造のナノ粒子を溶液から分離するためには適切な極性溶媒を添加し、遠心分離する過程を行う。この際、添加可能な極性溶媒の例には、メタノール、エタノール、イソプロパノ−ルなどの短い鎖をもつアルコールなどがあるが、これらに限定されるのではない。
前記分離されたナノ粒子が実際の産業分野に活用されるためには有機溶媒に 再分散、再解膠される必要があるが、この際使用可能な有機溶媒の例には、トルエン、へキサン、ノナン、デカン、アニソール、テトラヒドロフランなどの溶媒がある。
前記コア−シェル構造のナノ粒子の分離以後の過程は、公知の工程によって行えばよく、特に限定されなく、且つ本発明の権利範囲を構成するものではない。
【0022】
図1(a)は、本発明の前記第1観点による製造方法を図式化したものである(M: 第1金属ナノ粒子、M*:第2金属、M*Lx:金属前駆体)。これによれば、第1金属ナノ粒子Mと第2金属を含有した前駆体(M*Lx)との金属置換反応によってコア−シェル構造の金属ナノ粒子(MM*)が得られることが分かる。すなわち、第1金属ナノ粒子Mが表面エネルギーを減らすために相互凝集される過程を通じてコア構造を形成し、ここに第2金属M*が金属置換反応を通じてコア−シェル構造を形成するようになる。
前記工程によれば、後述する具体的な実験例から分かるように効率的かつ均一な大きさのコア−シェル構造が得られる。
【0023】
また、本発明による金属ナノ粒子の製造方法は、第2観点の方法として、第1金属を含有し、熱分解が可能な金属前駆体Aと、前記第1金属より還元電位が高い第2金属を含有した金属前駆体Bを適当な有機溶媒を選択して各々溶解し、 前記形成されたB溶液に前記A溶液を混合して前記金属前駆体Aと前記金属前駆体B間の金属置換反応によって合金構造の金属ナノ粒子を製造する方法を含む。
ここで、第1金属は特定な金属に限定されるのではない。但し、前記第1金属は第2金属より還元電位が低い金属でなけばならない。好ましくは、前記第1金属としてはマンガン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、パラジウム、白金、金から選択されたいずれか一種を含む。
【0024】
前記第1金属を含有した金属前駆体Aは特に限定されるのではないが、熱分解されて金属ナノ粒子を出せ得る金属前駆体であれば十分である。かかる要件を満足する金属前駆体の例には、Co2(CO)8、Co4(CO)12、Cr2(CO) 7、Mn2(CO)10、Fe(CO) 5、Fe2(CO)10、Ni(CO)4などのカルボニル化合物がある。
【0025】
前記第2金属を含有した金属前駆体Bは第1金属との金属置換反応を行うに好適な組成の物質である限り特に限定されない。前記要件を満足させる金属前駆体としてはβ-ジケトネート化合物、ホスフィン化合物、有機金属化合物、炭化水素アンモニウム塩(R4N:Rは炭素長1〜22の直鎖状、分枝状の鎖またはフェニル基を含む鎖)化合物などが挙げられる。
【0026】
前記β-ジケトネート化合物としては、例えばPt(hfac)2(hfac=ヘキサフルオロアセチルアセトネート)、Au(hfac)(PPh3)、Au(hfac)(PMe3)、Me2Au(hfac)、Me2Au(tfac)(tfac=トリフルオロアセチルアセトネート)、Pd(hfac)2、Au(acac)(PPh3)、Au(acac)(PMe3)、Ag(hfac)、Ag(hfac)(PR3)、 Cu(hfac) 2、Pt(acac) 2(acac=アセチルアセトネート)、Pd(acac)2、Ag(acac)、Ag(acac)(PR3)、Cu(acac)2などがある。前記ホスフィン化合物としては、例えばPt(PR3) 4、AuCl(PPh3)、Pd(PR3)4、[Ag(PR3)I]4、AuPR3Cl、[(PR3)2]CuNO3などがある。前記有機金属化合物としては、例えばMe3AuPMe3、EtAuPMe3、Pt(COD)Cl2(COD=シクロオクタジエン)、Pt(COD)(CH3) 2、Pd(COD)Cl2、Pd(COD)(CH3)2などがある。前記炭化水素アンモニウム塩(R4N)化合物としては、例えば[R4N]AuCl4、[R4N] 2PtCl4、 [R4N]2PdCl4、[R4N]2CuCl4などがある。
前記各前駆体に含まれたRは、好ましくは炭素長が1から22までの直鎖状および分枝状の鎖とフェニル基を含む鎖を含む。
【0027】
以下、前記混合された合金構造の金属ナノ粒子を製造する方法について具体的に説明する。
まず、本発明に使用可能な第1金属を含有した金属前駆体Aは前記した通りであり、適切な有機溶媒を選択して溶解した溶液の形態に提供される。
また、第2金属を含有した金属前駆体B溶液は、置換しようとする第2金属を含有した適切な前駆体を選択し、これも同様に適切な有機溶媒に溶解して金属前駆体溶液を製造する。
【0028】
前記金属前駆体B溶液を製造する場合、好ましくはナノ粒子が溶液内でも安定した単分散相を形成するように適切な安定剤を添加する。前記安定剤はコア−シェル構造におけると同一のものを使用すればいいので、詳細な説明は省略するものとする。
次いで、金属置換反応を効率的に行うために、好ましくは前記金属前駆体溶液Bを50〜300℃、さらに好ましくは120〜150℃に保持し、ここに金属前駆体A溶液を注入して好ましくは1〜12時間程度保持する。さらに好ましくは、前記金属前駆体A溶液の注入の際注射器などの注入手段を用いて迅速に行う。
前記過程によって形成されたナノ粒子の分離および分離以後の工程は前述の通りであるため省略する。
【0029】
図1(b)は、本発明の前記第2観点による製造方法を図式化したものである(M:第1金属ナノ粒子、M*: 第2金属、MLx:金属前駆体A、M*Lx:金属前駆体B)。これによれば、第1金属を含有した金属前駆体A(MLx)と第2金属を含有した金属前駆体B(M*Lx)との金属置換反応によって混合された合金構造のナノ粒子(MM*)が得られることが分かる。すなわち、前記金属前駆体Aは金属前駆体B溶液内でナノ粒子であるMを生成し、同時に金属前駆体B溶液と金属Mとの酸化還元反応で金属M*が形成され、結果として混合された合金形態のナノ粒子(MM*)を形成するようになる。
前記工程によれば、後述する具体的な実験例から分かるように、効率的かつ均一な大きさのコア−シェル構造が得られる。
【0030】
本発明によるコア−シェル構造または混合された合金構造のナノ粒子は多様な産業分野への活用が可能である。
かかる第1観点における応用分野としては磁性物質を用いた各種情報貯蔵媒体があり、前記本発明の金属ナノ粒子を用いて公知の方法で所定基板上に薄膜層を形成することによって具現可能である。前記使用可能な基板としては現在広く使用されているシリコン、ガラス、サファイア基板やハードディスクのフラッタ製作に使用されるアルミニウムを含む各種金属材料から構成される全ての基板またはディスクを含むことができる。
【0031】
前記基板上に薄膜層を形成する方法としては公知のスピンコーティング法(実験例2参照)、ディープコーティング法、化学的自己組立法が挙げられる。
金属ナノ粒子を用いて高精度磁気情報貯蔵装置を作るためには極大きい保磁力が必要とされる。本発明による金属ナノ粒子は後述するように空気中でも安定であり(実施例2の図3(d)参照:空気中に保管されたナノ粒子のX線回折分析結果酸化された形態のナノ粒子が形成されなかった)、腐蝕にも強く(参照:コバルトの表面をコーティングした白金が耐腐蝕性を有するため、酸や塩基にもよく耐える特性を有する)、極めて大きい保磁力(参照: 実験例1、2)を有するため、約6ナノメートル大きさのコバルト−白金ナノ粒子を自己組立パタニング方法を 通して平面配列する場合、この粒子の一つを情報貯蔵単位(ビット)として使用すると、テラ(tera=1012)級以上の記録密度をもつ次世代記憶貯蔵媒体を生産することが可能である。
【0032】
また、本発明の第2観点による前記情報貯蔵媒体は、所定の基板と、前記基板の上、下面の一部または全体に第1金属をコーティングした薄膜層と、前記薄膜層の上部に前記第1金属より還元電位が高い第2金属を含有した金属前駆体を 選択的に化学蒸着して形成した置換金属層を含めて具現することができる。ここで、前記第1金属のコーティング層の形成は前述の公知の方法を同一に適用され得る。
かかる構成を有する情報貯蔵媒体は、第1観点による情報貯蔵媒体がコア−シェル構造の金属ナノ粒子層を基板上に直接形成するのとは異なり、第1金属ナノ粒子層の上部に第2金属を含有した金属前駆体を蒸着して基板上で金属置換反応を起こす(実験例3参照)。
【0033】
本発明の第3観点における応用分野としては前記方法によって製造された金属ナノ粒子を有効成分として含有する化学的触媒を含む。
本発明による金属ナノ粒子は、特にオレフィンの還元のような化学反応の触媒として活用することができ(参照:実験例4)、その上、炭素ナノチューブ製造のための成長核として提供することができる。
炭素ナノチューブを生産するにおいては、公知の気相合成法(Vapor phase growth)を利用することができる。気相合成法は、基板を使用せずに反応炉内にC2H2、C2H4、CH4、C2H6などの反応ガスと触媒金属を直接供給して気相で炭素ナノチューブを直接合成する方法であって、炭素ナノチューブを大量に合成する上で有利な方法として提案されている。本発明による金属ナノ粒子はその他のナノ粒子と同様に表面積が大きくて金属表面で行われる触媒活性に優れている特徴があるため、炭素ナノチューブの成長核としての使用が可能であることが分かる。
【0034】
本発明の第4観点における応用分野には、前記方法によって製造された金属ナノ粒子を有効成分として含有する医学的に有用な各種疾患治療剤(診断のための 試薬を含む)を含む。具体的には、本発明によって生産されたナノ粒子をDNAまたは薬物治療剤などと結合した後、癌細胞または各種生体器官などの生体物質に付着させて抗癌治療、薬物治療およびその他の各種疾患診断への応用が可能である。特に、コバルトおよび鉄、ニッケルなどの磁性ナノ粒子に金をコーティングすると、金ナノ粒子を用いた自己組立(self-assembly)およびナノパタニング、そして多様な化学的結合反応を用いた生体分子との結合を可能にするため、多様なナノ技術の適用が可能である。具体的な適用例はいずれも公知の手段および方法(今でも盛んに研究し続けられている)を通じて達成することができるので、これ以上の詳細な説明は避けるものとする。
【0035】
本発明の第5観点における応用分野としては、本発明による金属ナノ粒子を二つの電極間に配列して磁気的特性を持たせた単一電子素子がある。前記単一電子素子の例としては単一電子トランジスタが挙げられ、これらに関する具体的な具現も当業者にとって自明な事項なので、これに対する詳細な説明は省略するものとする。
【0036】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。但し、これらの実施例は本発明を説明するための例示に過ぎなく、本発明の権利範囲がこれに限定されるのではないことは本発明の属する技術分野で通常の知識をもつ者にとって自明であろう。
【0037】
<製造例1> コバルトナノ粒子の製造
本実施例ではコア−シェル構造の金属ナノ粒子を製造するために要求される第1金属ナノ粒子としてコバルトを選定した。
本発明で使用したコバルトナノ粒子は、ジコバルトオクタカルボニル(Co2(CO) 8)の熱分解から得た。まず、窒素雰囲気の下で0.44gの安定剤[ビス-(2−エチルヘキシル)スルホスクシネート(NaAOT)]をトルエン溶液に溶かして沸く温度の110℃まで上げた。しかる後に、ジコバルトオクタカルボニルをトルエンに溶かして0.5Mの溶液を形成し4mLを取り、前記沸いているトルエン溶液に迅速に注入した。その結果、茶色のジコバルトオクタカルボニルが熱分解されながら一酸化炭素ガスを発生し、茶色を帯びた黒色の溶液0.1M濃度のコバルトナノ粒子が得られた。前記過程から合成されたコバルトナノ粒子の大きさは約6.33nmで、下記の表1から分かるように、場合によって、安定剤の種類と量にしたがってその大きさを4から13nmまで変換することができる。
【0038】
【表1】
【0039】
<実施例1>コア−シェル構造の金属ナノ粒子の製造
実験過程
本実施例では前記製造例1から製造されたコバルトナノ粒子を第1金属原料として使用した。まず、窒素雰囲気の下で、前記コバルトナノ粒子(118mg)を40mLノナン溶液に溶解した(0.1M)。0.14g Pt(hfac)2と0.06mLドデシルイソシアンが溶けているノナン溶液5mLに前記コバルトナノ粒子溶液5mLを混合した後、150℃で8時間加熱した。
溶液を室温に冷却した後、エタノール溶液を添加して3000RPMで20分間 遠心分離を行い、沈殿物が得られた。
【0040】
実験結果
図2(a)は、本実施例によって合成されたコア−シェル構造のコバルト−白金ナノ粒子を対象として投射電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope(TEM)、 EM912オメガ)を用いて120Kvの電子ビームエネルギーで記録した結果であり、図2(b)は高分解能電子顕微鏡(High Resolution TEM、日立 H9000-NAR)を用いて300KVの電子ビームエネルギーで記録した結果写真である。
前記図2(a)のTEM写真において各々の丸い黒点は6.3nm直径のコア−シェル構造のコバルト−白金ナノ粒子であり、図2(c)の 大きさ分布表に示すように10%以内の均一な分布を見せている。
【0041】
特に、図2(b)の高分解能透過電子顕微鏡写真によれば、ナノ粒子のシェルの格子距離が2.27Åと白金の(111)面の面間距離(2.265Å)に一致しているので、シェル部分は白金でよくコーティングされていることが分かる。また、図4(a)のエネルギー分散X線分析図(EDAX: energy dispersive X-ray analysis)に示すように、コバルトと白金の比率が45:55であって置換反応によって略1:1の構成比率を有することが確認できる。
【0042】
<実施例2>混合された合金構造の金属ナノ粒子の製造
実験過程
窒素雰囲気の下で、0.25gのPt(hfac)2と0.1mLオレイン酸を5mLトルエン溶液に溶解した後沸かし、ここに0.5Mジコバルトオクタカルボニルトルエン溶液を5mL入れた後12時間溶かした。
溶液を室温に冷却した後、エタノール溶液を添加して3000RPMで20分間 遠心分離を行い、沈殿物が得られた。
【0043】
実験結果
図3(a)は、本実施例によって合成された、混合された合金構造のコバルト−白金ナノ粒子を対象として透過電子顕微鏡(TEM、EM912オメガ)を用いて120Kvの電子ビームエネルギーで記録した結果であり、図3(b)は高分解能電子顕微鏡(High Resolution TEM、日立 H9000-NAR)を用いて300KVの電子ビームエネルギーで記録した結果写真である。
図3(a)のTEM写真で測定した粒子の大きさは1.8nm直径の混合された合金構造のコバルト−白金ナノ粒子であることが確認でき、図3(c)の大きさ分布表に示すように、10%以内の均一な分布を見せている。
【0044】
特に、 図3(b)の高分解能透過電子顕微鏡写真によれば、ナノ粒子のシェルの格子距離が2.23Åと立方体のCoPt3の(111)面の面間距離である2.227Åと略一致するので、コバルト−白金間の合金形態がよく合成されたことが確認でき、図4(b)のエネルギー分散X線分析図(EDAX)に示すように、合成されたナノ粒子のコバルト−白金の組成が23:77であって1:3の比率からなることが確認できる。また、X線回折計を使用して分析した結果、CoPt3立方体構造とよく一致することが確認できた(図3(d))。
【0045】
<実験例1>保磁力の測定
実施例1および実施例2によって合成されたコバルト−白金のナノ粒子は、超伝導干渉磁束計[SQUID(quantum design MPMS 7)]を使用して磁気的性質を測定した。図5(a)は実施例1のコア−シェル構造のコバルト−白金ナノ粒子に対する5K温度における磁気履歴曲線であって、保磁力は330 Oe値を有し、図5(b)は混合された合金構造のナノ粒子に対する磁気履歴曲線であって、保磁力は6900 Oeの値を表し、保磁力が極めて大きいことが確認された。
300Kの室温では磁気履歴を表さない超常磁性の性質を表した(図7)。
【0046】
<実験例2>スピンコーティング法による薄膜形成および保磁力の測定
実施例1および2から合成されたコア−シェルおよび混合された合金構造の コバルト−白金ナノ粒子をトルエンによく溶かした後、5000RPMで60秒間 スピンコーティングを施した結果、図6のような均一なナノ粒子の薄膜が得られた。また、コア−シェル構造からなるコバルト−白金のナノ粒子から形成された磁性薄膜を700℃で12時間熱処理した結果、図7のように室温でも5300Oe程度の大きい保磁力を表す特徴を見せた。
【0047】
<実験例3>化学蒸着法によるコバルト−白金のナノ粒子層の形成
図8は金属置換反応を用いた化学蒸着(CVD)装置の概略図で、図9はシリコン表面上にスピンコーティングされた金属ナノ粒子に金属置換可能な金属前駆体を使用して選択的に化学蒸着する過程を説明する概略図である。
前記装置を用いて製造例1によるコバルトナノ粒子をトルエンに溶かした後、シリコン基板上にスピンコーティングを施し、次いで第2金属を含有した金属前駆体であるPt(hfac)2を化学蒸着法を使用して蒸着した結果、コバルトナノ粒子でのみ白金が選択的に置換反応を起こし、コア−シェル構造のコバルト−白金ナノ粒子を形成することが図10から確認された。
【0048】
<実験例4>オレフィンの還元
実施例1から合成されたコバルト−白金のナノ粒子を用いてオレフィンの還元のための反応触媒として使用した。コバルト−白金のナノ粒子をテトラヒドロフラン溶液に溶かした後、1,3−シクロオクタジエンのようなオレフィン化合物と混ぜた後室温で1気圧の水素下に反応を行わせた結果、シクロオクテンに還元された物質が得られた。
【0049】
【発明の効果】
本発明によれば、金属置換可能ないずれの異種金属間においてもコア−シェル構造または混合された合金構造を製造するのが可能であり、これによって製造されたナノ粒子は物理・化学的安定性および均一性に優れているため、新たな情報 貯蔵素材を含む多様な産業分野への応用が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は金属置換反応を用いたコア−シェル構造の金属ナノ粒子、(b)は混合された合金構造の金属ナノ粒子の合成に関する概略図。
【図2】合成されたコア−シェル構造のコバルト−白金ナノ粒子の透過電子顕微鏡写真。
【図3】合成された混合された合金構造のコバルト−白金ナノ粒子の透過電子顕微鏡写真とX線回折分析および電子ビーム回折分析図。
【図4】 (a)はコア−シェル構造のコバルト−白金ナノ粒子のエネルギー分散X線分析図、(b)は混合された合金構造のコバルト−白金ナノ粒子のエネルギー分散X線分析図。
【図5】コバルト−白金ナノ粒子の5Kにおける磁気履歴曲線であり、(a)においコア−シェル構造のコバルト−白金ナノ粒子の保磁力は330 Oe値を有し、(b)において混合された合金構造のナノ粒子は6900 Oeの値を有する。
【図6】シリコン基板上にスピンコーティングされたコア−シェル構造のコバルト−白金ナノ粒子の走査電子顕微鏡(SEM)写真。
【図7】シリコン基板上にスピンコーティングされたコア−シェル構造のコバルト−白金ナノ粒子の熱処理前後の磁気履歴曲線。
【図8】金属置換反応を用いた選択的化学蒸着(CVD)装置の概略図。
【図9】シリコン表面上にスピンコーティングされた金属ナノ粒子およびナノ棒に金属置換可能な金属先駆物質を使用して選択的に合金を化学蒸着する過程の概略図。
【図10】シリコン表面上にスピンコーティングされたコバルトナノ粒子に金属置換可能な金属前駆体であるPt(hfac)2を使用して白金を選択的に化学蒸着した後の走査 電子顕微鏡写真。
Claims (7)
- ナノ粒子である第1金属と、第1金属より還元電位が高い第2金属を含有した金属前駆体を有機溶媒を選択して各々溶解し、形成された各溶液を混合、加熱して第1金属と第2金属間の金属置換反応によって粒子の大きさが1〜100nmのコア−シェル構造の金属ナノ粒子を製造する方法であって、第2金属を含有した金属前駆体が、金属と安定な錯化合物を形成するβ-ジケトネート基、ホスフィン基、炭化水素基、又は炭化水素アンモニウム塩基を含む有機金属及び配位錯化合物から選択された1種または2種以上を含むことを特徴とする、前記方法。
- 第1金属を含有し、熱分解可能な金属前駆体Aと、第1金属より還元電位が高い第2金属を含有した金属前駆体Bとを有機溶媒を選択して各々溶解し、形成されたB溶液にA溶液を混合、加熱して金属前駆体Aと金属前駆体B間の金属置換反応によって粒子の大きさが1〜100nmの合金構造の金属ナノ粒子を製造する方法であって、第2金属を含有した金属前駆体が、金属と安定な錯化合物を形成するβ-ジケトネート基、ホスフィン基、炭化水素基、又は炭化水素アンモニウム塩基を含む有機金属及び配位錯化合物から選択された1種または2種以上を含むことを特徴とする、前記方法。
- 第2金属を含有した金属前駆体溶液に安定剤をさらに添加することを特徴とする、請求項1または2に記載の金属ナノ粒子の製造方法。
- 安定剤は下記一般式の化合物を含むことを特徴とする、請求項3に記載の金属ナノ粒子の製造方法。
R−X
(式中、Rは炭素数2〜22の直鎖状または分枝鎖状の炭化水素基であり、Xはイソシアン基、スルホン酸基、ホスホリル基、カルボキシル基、アミノ基およびメルカプト基の中から選択された官能基を示す) - 第1金属はマンガン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、パラジウム、白金、金から選択されたいずれか一種を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の金属ナノ粒子の製造方法。
- 第1金属は少なくとも2種以上の金属から構成されるコア−シェル構造または混合合金構造であることを特徴とする、請求項1に記載の金属ナノ粒子の製造方法。
- 金属置換反応に要求される反応温度は50〜300℃範囲であることを特徴とする、請求項1または2に記載の金属ナノ粒子の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2001-0049385A KR100438408B1 (ko) | 2001-08-16 | 2001-08-16 | 금속간의 치환 반응을 이용한 코어-쉘 구조 및 혼합된합금 구조의 금속 나노 입자의 제조 방법과 그 응용 |
KR2001-49385 | 2001-08-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003055703A JP2003055703A (ja) | 2003-02-26 |
JP3650751B2 true JP3650751B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=19713254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001357014A Expired - Fee Related JP3650751B2 (ja) | 2001-08-16 | 2001-11-22 | 金属間の置換反応を用いたコア−シェル構造および混合された合金構造の金属ナノ粒子の製造方法とその応用 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6783569B2 (ja) |
JP (1) | JP3650751B2 (ja) |
KR (1) | KR100438408B1 (ja) |
Families Citing this family (159)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6743395B2 (en) * | 2000-03-22 | 2004-06-01 | Ebara Corporation | Composite metallic ultrafine particles and process for producing the same |
DE60227159D1 (de) * | 2001-03-06 | 2008-07-31 | Kiyohito Ishida | Element mit trennungsstruktur und verfahren zu seiner herstellung |
US7147687B2 (en) * | 2001-05-25 | 2006-12-12 | Nanosphere, Inc. | Non-alloying core shell nanoparticles |
AU2002239726A1 (en) * | 2001-05-25 | 2002-12-09 | Northwestern University | Non-alloying core shell nanoparticles |
US7347885B1 (en) * | 2001-12-10 | 2008-03-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Synthesis of metal nanoparticle compositions from metallic and ethynyl compounds |
JP3740528B2 (ja) * | 2002-02-05 | 2006-02-01 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 微細粒子製造方法 |
KR100512451B1 (ko) * | 2002-02-28 | 2005-09-05 | (주)에프이에이 코퍼레이션 | 자성체 나노입자에 지지된 재사용가능한 유기금속촉매 및 그 제조방법 |
US20040034177A1 (en) * | 2002-05-02 | 2004-02-19 | Jian Chen | Polymer and method for using the polymer for solubilizing nanotubes |
EP1547708A4 (en) * | 2002-07-16 | 2008-10-29 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | PROCESS FOR PREPARING A COLLOIDAL SOLUTION, COMPOSITE CARRIER HAVING A CARRIER AND COLLOIDAL PARTICLES FIXED ON THE SURFACE OF THE FUEL CELL MATERIAL, CATHODE AND ANODE AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME, FUEL CELL USING SAME, LOW OXIDATION CATALYST YOU |
JP2004110917A (ja) * | 2002-09-18 | 2004-04-08 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体とそれを用いた磁気ディスク装置およびその製造方法 |
JP4164338B2 (ja) * | 2002-11-15 | 2008-10-15 | 富士通株式会社 | 合金ナノパーティクルの製造方法 |
US6972046B2 (en) * | 2003-01-13 | 2005-12-06 | International Business Machines Corporation | Process of forming magnetic nanocomposites via nanoparticle self-assembly |
WO2004083290A2 (en) * | 2003-03-17 | 2004-09-30 | University Of Rochester | Core-shell magnetic nanoparticles and nanocomposite materials formed therefrom |
CN1245625C (zh) * | 2003-04-30 | 2006-03-15 | 陕西西大北美基因股份有限公司 | 一种核/壳型超顺磁性复合微粒及其制备方法与应用 |
JP4213076B2 (ja) * | 2003-05-14 | 2009-01-21 | 富士通株式会社 | 磁気記録媒体の製造方法 |
US7479516B2 (en) * | 2003-05-22 | 2009-01-20 | Zyvex Performance Materials, Llc | Nanocomposites and methods thereto |
US8734421B2 (en) * | 2003-06-30 | 2014-05-27 | Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. | Methods of treating pores on the skin with electricity |
US7480530B2 (en) * | 2003-06-30 | 2009-01-20 | Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. | Device for treatment of barrier membranes |
US7226636B2 (en) * | 2003-07-31 | 2007-06-05 | Los Alamos National Security, Llc | Gold-coated nanoparticles for use in biotechnology applications |
JP2005097642A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 貴金属−金属酸化物複合クラスター |
JP4815215B2 (ja) * | 2003-09-29 | 2011-11-16 | 日本板硝子株式会社 | 合金コロイド粒子、合金コロイド溶液とその製造方法および合金コロイド粒子を定着させた担持体 |
EP1702701B1 (en) * | 2003-12-01 | 2009-04-15 | Kojima Chemicals Co., Ltd | Process for producing metal micropowder having particle diameter uniformalized |
US7799425B2 (en) * | 2004-02-04 | 2010-09-21 | Ebara Corporation | Composite nanoparticles method for producing the same |
JP4705377B2 (ja) | 2004-03-03 | 2011-06-22 | ソニー株式会社 | 配線基板 |
US7253452B2 (en) * | 2004-03-08 | 2007-08-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Blue light emitting semiconductor nanocrystal materials |
US20060054866A1 (en) * | 2004-04-13 | 2006-03-16 | Zyvex Corporation. | Methods for the synthesis of modular poly(phenyleneethynlenes) and fine tuning the electronic properties thereof for the functionalization of nanomaterials |
KR100872162B1 (ko) | 2004-04-14 | 2008-12-08 | (주)석경에이.티 | 도전성 금속 나노입자 및 이를 포함하는 나노금속 잉크 |
US7335245B2 (en) * | 2004-04-22 | 2008-02-26 | Honda Motor Co., Ltd. | Metal and alloy nanoparticles and synthesis methods thereof |
JP3912391B2 (ja) * | 2004-05-26 | 2007-05-09 | ソニー株式会社 | 金属磁性ナノ粒子群及びその製造方法 |
CN1981347A (zh) * | 2004-07-15 | 2007-06-13 | 积水化学工业株式会社 | 导电性微粒、导电性微粒的制造方法、和各向异性导电材料 |
US7229690B2 (en) * | 2004-07-26 | 2007-06-12 | Massachusetts Institute Of Technology | Microspheres including nanoparticles |
US7296576B2 (en) * | 2004-08-18 | 2007-11-20 | Zyvex Performance Materials, Llc | Polymers for enhanced solubility of nanomaterials, compositions and methods therefor |
US7524351B2 (en) * | 2004-09-30 | 2009-04-28 | Intel Corporation | Nano-sized metals and alloys, and methods of assembling packages containing same |
US7381682B1 (en) | 2004-10-28 | 2008-06-03 | Nanostellar, Inc. | Method for producing heterogeneous catalysts containing metal nanoparticles |
US7381683B1 (en) | 2004-10-28 | 2008-06-03 | Nanostellar, Inc. | Method of producing multi-component catalysts |
KR100730119B1 (ko) | 2004-11-02 | 2007-06-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 1 이상의 개방부를 갖는 탄소 나노 구형 입자, 그제조방법, 상기 탄소 나노 구형 입자를 이용한 탄소 나노구형 입자 담지촉매 및 이를 채용한 연료전지 |
US9637682B2 (en) | 2004-11-11 | 2017-05-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Interfused nanocrystals and method of preparing the same |
EP2292718A3 (en) * | 2004-11-11 | 2011-06-22 | Samsung Electronics Co., Ltd | Interfused nanocrystals and method of preparing the same |
KR100722086B1 (ko) * | 2004-11-11 | 2007-05-25 | 삼성전자주식회사 | 다층구조의 나노결정 및 그의 제조방법 |
CN1622283A (zh) * | 2004-12-15 | 2005-06-01 | 贺平 | 复合氧化物半导体纳米材料的制备方法 |
US7507495B2 (en) | 2004-12-22 | 2009-03-24 | Brookhaven Science Associates, Llc | Hydrogen absorption induced metal deposition on palladium and palladium-alloy particles |
US7691780B2 (en) * | 2004-12-22 | 2010-04-06 | Brookhaven Science Associates, Llc | Platinum- and platinum alloy-coated palladium and palladium alloy particles and uses thereof |
US9005331B2 (en) | 2004-12-22 | 2015-04-14 | Brookhaven Science Associates, Llc | Platinum-coated non-noble metal-noble metal core-shell electrocatalysts |
US7855021B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-12-21 | Brookhaven Science Associates, Llc | Electrocatalysts having platium monolayers on palladium, palladium alloy, and gold alloy core-shell nanoparticles, and uses thereof |
FR2880036B1 (fr) * | 2004-12-23 | 2007-09-07 | Commissariat Energie Atomique | Procede de preparation de nonoparticules d'argent ou d'alliage d'argent dispersees sur un substrat par depot chimique en phase vapeur |
US20060177660A1 (en) * | 2005-02-09 | 2006-08-10 | Challa Kumar | Core-shell nanostructures and microstructures |
US7632601B2 (en) * | 2005-02-10 | 2009-12-15 | Brookhaven Science Associates, Llc | Palladium-cobalt particles as oxygen-reduction electrocatalysts |
US7700193B2 (en) * | 2005-04-08 | 2010-04-20 | Industrial Technology Research Institute | Core-shell structure with magnetic, thermal, and optical characteristics and manufacturing method thereof |
EP1885903A2 (en) * | 2005-05-14 | 2008-02-13 | Atmos (1998) Ltd | Semiconductor materials and methods of producing them |
US8062552B2 (en) * | 2005-05-19 | 2011-11-22 | Brookhaven Science Associates, Llc | Electrocatalyst for oxygen reduction with reduced platinum oxidation and dissolution rates |
US7833472B2 (en) * | 2005-06-01 | 2010-11-16 | General Electric Company | Article prepared by depositing an alloying element on powder particles, and making the article from the particles |
US8033501B2 (en) * | 2005-06-10 | 2011-10-11 | The Boeing Company | Method and apparatus for attaching electrically powered seat track cover to through hole seat track design |
US7615476B2 (en) * | 2005-06-30 | 2009-11-10 | Intel Corporation | Electromigration-resistant and compliant wire interconnects, nano-sized solder compositions, systems made thereof, and methods of assembling soldered packages |
US7704919B2 (en) * | 2005-08-01 | 2010-04-27 | Brookhaven Science Associates, Llc | Electrocatalysts having gold monolayers on platinum nanoparticle cores, and uses thereof |
CN101292362B (zh) | 2005-08-12 | 2011-06-08 | 凯博瑞奥斯技术公司 | 透明导体及其制备方法、层压结构以及显示装置 |
KR100647700B1 (ko) * | 2005-09-14 | 2006-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 담지 촉매 및 이를 이용한 연료전지 |
FR2896436B1 (fr) * | 2006-01-26 | 2009-03-06 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Revetement catalytique comportant des nanoparticules a proprietes catalytiques, procedes de fabrication de ces nanoparticules et de ce revetement, et reacteur catalytique le comportant. |
KR100781586B1 (ko) | 2006-02-24 | 2007-12-05 | 삼성전기주식회사 | 코어-셀 구조의 금속 나노입자 및 이의 제조방법 |
KR100768648B1 (ko) * | 2006-05-02 | 2007-10-18 | 학교법인 포항공과대학교 | 코어/쉘 구조 나노입자의 제조방법 |
JP2007335446A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Sony Corp | 配線基板 |
DE102006029021A1 (de) * | 2006-06-14 | 2007-12-20 | Siemens Ag | Nanopartikel und Verfahren zu dessen Herstellung |
KR100838295B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2008-06-17 | 포항공과대학교 산학협력단 | 금속 복합 나노 입자의 제조 방법 |
WO2008001815A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | N.E. Chemcat Corporation | Process for producing metal nanoparticle and metal nanoparticle produced by the process |
JP2008019461A (ja) * | 2006-07-11 | 2008-01-31 | Fujifilm Corp | 金属ナノ粒子の製造方法、金属ナノ粒子及び金属ナノ粒子分散物 |
EP2061613A1 (de) * | 2006-09-14 | 2009-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum herstellen einer partikel enthaltenden nutzschicht und funktionselement mit einer solchen schicht |
US8018568B2 (en) * | 2006-10-12 | 2011-09-13 | Cambrios Technologies Corporation | Nanowire-based transparent conductors and applications thereof |
US8094247B2 (en) | 2006-10-12 | 2012-01-10 | Cambrios Technologies Corporation | Nanowire-based transparent conductors and applications thereof |
US7687349B2 (en) * | 2006-10-30 | 2010-03-30 | Atmel Corporation | Growth of silicon nanodots having a metallic coating using gaseous precursors |
KR100823487B1 (ko) * | 2006-11-01 | 2008-04-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 금속 나노 입자의 제조 방법 |
WO2008064152A2 (en) * | 2006-11-20 | 2008-05-29 | Nanostellar, Inc. | Method for producing heterogeneous catalysts containing metal nanoparticles |
KR100741139B1 (ko) * | 2006-12-07 | 2007-07-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 1 이상의 개방부를 갖는 탄소 나노 구형 입자, 그제조방법, 상기 탄소 나노 구형 입자를 이용한 탄소 나노구형 입자 담지촉매 및 이를 채용한 연료전지 |
JP5255870B2 (ja) * | 2007-03-26 | 2013-08-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 記憶素子の作製方法 |
KR100841186B1 (ko) | 2007-03-26 | 2008-06-24 | 삼성전자주식회사 | 다층 쉘 구조의 나노결정 및 그의 제조방법 |
TWI487125B (zh) | 2007-04-20 | 2015-06-01 | Cambrios Technologies Corp | 複合透明導體及形成其之方法 |
US8404160B2 (en) | 2007-05-18 | 2013-03-26 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Metallic ink |
US10231344B2 (en) | 2007-05-18 | 2019-03-12 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Metallic ink |
EP2200619B1 (en) * | 2007-09-28 | 2015-08-12 | Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. | Electricity-generating particulates and the use thereof |
WO2009145813A1 (en) * | 2008-03-04 | 2009-12-03 | Qd Vision, Inc. | Particles including nanoparticles, uses thereof, and methods |
US8506849B2 (en) * | 2008-03-05 | 2013-08-13 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Additives and modifiers for solvent- and water-based metallic conductive inks |
US9730333B2 (en) | 2008-05-15 | 2017-08-08 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Photo-curing process for metallic inks |
US8304365B2 (en) | 2008-05-16 | 2012-11-06 | Utc Power Corporation | Stabilized platinum catalyst |
US8389175B2 (en) * | 2008-05-16 | 2013-03-05 | Utc Power Corporation | Fuel cell having a stabilized cathode catalyst |
KR101101832B1 (ko) * | 2008-05-20 | 2012-01-05 | 연세대학교 산학협력단 | 열방출 나노 물질 |
US9833836B2 (en) * | 2008-06-23 | 2017-12-05 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem, Ltd. | Core-shell metallic nanoparticles, methods of production thereof, and ink compositions containing same |
US20100000762A1 (en) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Metallic pastes and inks |
US8110021B2 (en) * | 2008-07-28 | 2012-02-07 | Honda Motor Co., Ltd. | Synthesis of PtCo nanoparticles |
US20100047662A1 (en) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Ford Global Technologies, Llc | Catalyst Layers Having Thin Film Mesh Catalyst (TFMC) Supported on a Mesh Substrate and Methods of Making the Same |
KR101025856B1 (ko) * | 2008-08-26 | 2011-03-30 | 연세대학교 산학협력단 | 표준 환원전위차를 이용한 은-산화망간 복합체 나노 로드 또는 튜브의 제조방법 |
US20100082088A1 (en) * | 2008-08-27 | 2010-04-01 | Ali Fassih | Treatment of sweating and hyperhydrosis |
US8150525B2 (en) | 2008-08-27 | 2012-04-03 | Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. | Treatment of hyperhydrosis |
US8486305B2 (en) | 2009-11-30 | 2013-07-16 | Lockheed Martin Corporation | Nanoparticle composition and methods of making the same |
US9095898B2 (en) | 2008-09-15 | 2015-08-04 | Lockheed Martin Corporation | Stabilized metal nanoparticles and methods for production thereof |
US8105414B2 (en) * | 2008-09-15 | 2012-01-31 | Lockheed Martin Corporation | Lead solder-free electronics |
US8246714B2 (en) * | 2009-01-30 | 2012-08-21 | Imra America, Inc. | Production of metal and metal-alloy nanoparticles with high repetition rate ultrafast pulsed laser ablation in liquids |
WO2010107822A2 (en) * | 2009-03-16 | 2010-09-23 | University Of Massachusetts | Methods for the fabrication of nanostructures |
EP2412007B1 (en) | 2009-03-27 | 2020-07-22 | Ishihara Chemical Co., Ltd. | Buffer layer to enhance photo and/or laser sintering |
US20120089232A1 (en) | 2009-03-27 | 2012-04-12 | Jennifer Hagyoung Kang Choi | Medical devices with galvanic particulates |
US8422197B2 (en) | 2009-07-15 | 2013-04-16 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Applying optical energy to nanoparticles to produce a specified nanostructure |
US9011570B2 (en) | 2009-07-30 | 2015-04-21 | Lockheed Martin Corporation | Articles containing copper nanoparticles and methods for production and use thereof |
US9072185B2 (en) | 2009-07-30 | 2015-06-30 | Lockheed Martin Corporation | Copper nanoparticle application processes for low temperature printable, flexible/conformal electronics and antennas |
KR101090431B1 (ko) * | 2009-08-19 | 2011-12-07 | 삼성전기주식회사 | 금속 씨앗을 이용한 금속 나노입자의 제조 방법 및 금속 씨앗을 함유하는 금속 나노입자 |
EP2475717A4 (en) | 2009-09-09 | 2015-01-07 | Qd Vision Inc | PARTICLES WITH NANOPARTICLES, USES THEREOF AND METHOD THEREFOR |
WO2011031876A1 (en) | 2009-09-09 | 2011-03-17 | Qd Vision, Inc. | Formulations including nanoparticles |
ES2617760T3 (es) | 2009-11-13 | 2017-06-19 | Johnson & Johnson Consumer Inc. | Dispositivo galvánico para tratamiento de la piel |
AU2010318096A1 (en) * | 2009-11-16 | 2012-06-14 | Basf Se | Metal island coatings and method for synthesis |
KR101125050B1 (ko) * | 2009-11-18 | 2012-03-21 | 한국과학기술원 | 입방 모양 PtCo 나노합금 촉매의 제조방법 |
EP2531566B1 (en) * | 2010-02-05 | 2018-09-12 | CAM Holding Corporation | Photosensitive ink compositions and transparent conductors and method of using the same |
KR20110091461A (ko) * | 2010-02-05 | 2011-08-11 | 존슨 앤드 존슨 컨수머 캄파니즈, 인코포레이티드 | 갈바니 미립자를 포함하는 립 조성물 |
US20110192450A1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-11 | Bing Liu | Method for producing nanoparticle solutions based on pulsed laser ablation for fabrication of thin film solar cells |
US8858676B2 (en) * | 2010-02-10 | 2014-10-14 | Imra America, Inc. | Nanoparticle production in liquid with multiple-pulse ultrafast laser ablation |
US8540173B2 (en) * | 2010-02-10 | 2013-09-24 | Imra America, Inc. | Production of fine particles of functional ceramic by using pulsed laser |
CN102781406B (zh) * | 2010-03-01 | 2015-07-08 | 强生消费者公司 | 具有理想的整体颜色的护肤组合物 |
WO2011109660A2 (en) * | 2010-03-04 | 2011-09-09 | Lockheed Martin Corporation | Compositions containing tin nanoparticles and methods for use thereof |
US10544483B2 (en) | 2010-03-04 | 2020-01-28 | Lockheed Martin Corporation | Scalable processes for forming tin nanoparticles, compositions containing tin nanoparticles, and applications utilizing same |
US20110236491A1 (en) * | 2010-03-25 | 2011-09-29 | Jeannette Chantalat | Topical anti-inflammatory composition |
US20110143263A1 (en) * | 2010-04-29 | 2011-06-16 | Ford Global Technologies, Llc | Catalyst Layer Having Thin Film Nanowire Catalyst and Electrode Assembly Employing the Same |
US9570760B2 (en) * | 2010-04-29 | 2017-02-14 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel cell electrode assembly and method of making the same |
US8409906B2 (en) | 2010-10-25 | 2013-04-02 | Imra America, Inc. | Non-vacuum method for fabrication of a photovoltaic absorber layer |
US8748216B2 (en) | 2010-10-25 | 2014-06-10 | Imra America, Inc. | Non-vacuum method for fabrication of a photovoltaic absorber layer |
KR101336983B1 (ko) * | 2011-01-28 | 2013-12-06 | 한국과학기술원 | 깎은 정팔면체 모양 백금 코발트 나노합금 촉매의 제조방법 |
US8623779B2 (en) | 2011-02-04 | 2014-01-07 | Ford Global Technologies, Llc | Catalyst layer supported on substrate hairs of metal oxides |
WO2013013704A1 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Toyota Motor Europe Nv/Sa | Cost-effective core-shell catalyst with high electrochemical stability |
US9005483B2 (en) | 2012-02-10 | 2015-04-14 | Lockheed Martin Corporation | Nanoparticle paste formulations and methods for production and use thereof |
SG11201404758YA (en) | 2012-02-10 | 2014-09-26 | Lockheed Corp | Photovoltaic cells having electrical contacts formed from metal nanoparticles and methods for production thereof |
JP6008519B2 (ja) * | 2012-03-08 | 2016-10-19 | 国立大学法人東京工業大学 | 金属ナノ粒子及びその製造方法並びに導電性インク |
WO2013137469A1 (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | エム・テクニック株式会社 | 固体金ニッケル合金ナノ粒子及びその製造方法 |
US9620786B2 (en) | 2012-04-23 | 2017-04-11 | Lg Chem, Ltd. | Method for fabricating core-shell particles and core-shell particles fabricated by the method |
PL399505A1 (pl) * | 2012-06-13 | 2013-12-23 | Uniwersytet Warszawski | Sposób wytwarzania zasadniczo czystych nanoczastek w ukladzie przeplywowym, nanoczastki otrzymane tym sposobem oraz ich zastosowanie |
WO2014011578A1 (en) | 2012-07-09 | 2014-01-16 | Applied Nanotech Holdings, Inc. | Photosintering of micron-sized copper particles |
CN102861924B (zh) * | 2012-10-23 | 2014-01-29 | 南开大学 | 一种纳米铁钯金三金属复合材料的制备方法 |
KR101991964B1 (ko) * | 2012-11-07 | 2019-06-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 코어-쉘 구조를 갖는 나노와이어의 제조방법 |
CN103182505B (zh) * | 2012-12-30 | 2015-04-08 | 南京师范大学 | 一种纳米Al/RDX核-壳结构含能复合粒子的制备方法 |
GB2517394A (en) | 2013-01-16 | 2015-02-25 | Ilika Technologies Ltd | Composite materials |
GB201300810D0 (en) | 2013-01-16 | 2013-02-27 | Llika Technologies Ltd | Composite Materials |
GB2509916A (en) | 2013-01-16 | 2014-07-23 | Ilika Technologies Ltd | A mixed metal oxide material of tantalum and titanium |
JP6099472B2 (ja) * | 2013-04-26 | 2017-03-22 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 金属ナノ粒子分散体、金属ナノ粒子分散体の製造方法および接合方法 |
US9716279B2 (en) | 2013-05-15 | 2017-07-25 | Brookhaven Science Associates, Llc | Core-shell fuel cell electrodes |
CN104174840B (zh) * | 2013-05-22 | 2016-04-13 | 国家纳米科学中心 | 一种贵金属纳米颗粒的处理方法 |
CN103464779B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-06-03 | 天津理工大学 | 一种采用银包覆纳米铜复合粒子制备导电油墨的方法 |
JP6001578B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2016-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | コア/シェル型ナノ粒子の製造方法およびその方法を用いた焼結体の製造方法 |
KR101570209B1 (ko) * | 2014-02-28 | 2015-11-18 | 주식회사 고려이노테크 | 튜브 벽내에 합금입자가 포접된 실리카 나노튜브 및 그 제조방법 |
KR101703386B1 (ko) * | 2014-04-02 | 2017-02-07 | 오씨아이 주식회사 | 불균일 구리-니켈 복합체 및 상기 복합체의 합성방법 |
KR101696204B1 (ko) * | 2014-04-29 | 2017-01-13 | 서울대학교 산학협력단 | 복합 금속 나노 입자의 제조 방법 |
CN104001931B (zh) * | 2014-05-12 | 2016-01-06 | 燕山大学 | 利用棉铃虫杆状病毒核衣壳制备贵金属钯纳米棒的方法 |
JP6404614B2 (ja) * | 2014-06-25 | 2018-10-10 | 古河機械金属株式会社 | コアシェル型金属微粒子の製造方法、コアシェル型金属微粒子、導電性インクおよび基板の製造方法 |
US20160051709A1 (en) * | 2014-07-21 | 2016-02-25 | University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education | Composition-controlled noble metal-transition metal small nanoparticle alloys with nir-emission and high t2 relaxivity and method for making same |
LT6311B (lt) | 2014-12-17 | 2016-09-12 | Vmti Fiziniå² Ir Technologijos Mokslå² Centras | Metalo/grafeno katalizatoriaus gavimo būdas |
CN104801316B (zh) * | 2015-03-30 | 2017-12-29 | 北京化工大学 | 高分散小尺寸磁性负载型金钯合金催化剂及其制备方法 |
EP3377662A4 (en) * | 2015-11-19 | 2019-05-15 | Mathew Maye | RADIAL GRADIENT NANOPARTICLE COMPOSITIONS AND METHODS OF USE |
EP3226291B1 (en) | 2016-04-01 | 2024-04-03 | Nichia Corporation | Method of manufacturing a light emitting element mounting base member, and light emitting element mounting base member |
KR102453907B1 (ko) * | 2016-09-29 | 2022-10-12 | 고려대학교 산학협력단 | 이종금속 나노 입자의 합성 방법 |
KR102477773B1 (ko) | 2017-09-27 | 2022-12-16 | 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시건 | 고슴도치-형태의 입자를 형성하기 위한 자기-조립 방법들 |
WO2019160165A1 (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | 株式会社村田製作所 | 磁性構造体 |
KR102130066B1 (ko) * | 2018-03-08 | 2020-07-06 | 재단법인대구경북과학기술원 | 계층적 구조를 갖는 전극, 상기 전극을 포함하는 글루코오스 검출용 센서, 및 상기 전극의 제조방법 |
KR102240246B1 (ko) * | 2019-02-01 | 2021-04-14 | 주식회사 씨이엔 | 합금 입자가 포접된 메조 세공 실리카 및 이의 제조 방법 |
US11905424B2 (en) * | 2019-04-01 | 2024-02-20 | General Electric Company | Fabrication of chromium metal mixtures in the form of core-shell nanoparticles |
US11311941B2 (en) | 2019-04-01 | 2022-04-26 | General Electric Company | Fabrication of palladium-chromium alloy microparticles |
KR102398409B1 (ko) * | 2020-09-07 | 2022-05-17 | 한국에너지기술연구원 | 일산화탄소를 이용한 코어-쉘 입자의 제조방법 |
CN114643365B (zh) * | 2022-03-28 | 2023-01-24 | 东北大学 | 一种界面诱导合成有序l10结构永磁纳米粒子的方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55154502A (en) * | 1979-05-23 | 1980-12-02 | Tdk Corp | Production of ferromagnetic metal particle |
JPS60243277A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-12-03 | Nissan Chem Ind Ltd | 銀被覆銅粉の製造方法 |
US5292359A (en) * | 1993-07-16 | 1994-03-08 | Industrial Technology Research Institute | Process for preparing silver-palladium powders |
US5876480A (en) * | 1996-02-20 | 1999-03-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Synthesis of unagglomerated metal nano-particles at membrane interfaces |
US6436167B1 (en) * | 1996-05-13 | 2002-08-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Synthesis of nanostructured composite particles using a polyol process |
US6103868A (en) * | 1996-12-27 | 2000-08-15 | The Regents Of The University Of California | Organically-functionalized monodisperse nanocrystals of metals |
JP4168108B2 (ja) * | 1999-03-03 | 2008-10-22 | Dowaエレクトロニクス株式会社 | 銀被覆銅粉の製法 |
US6254662B1 (en) * | 1999-07-26 | 2001-07-03 | International Business Machines Corporation | Chemical synthesis of monodisperse and magnetic alloy nanocrystal containing thin films |
WO2003039791A1 (en) * | 2001-11-02 | 2003-05-15 | The Trustees Of Princeton University | Methods for the preparation of metallic alloy nanoparticles and compositions thereof |
-
2001
- 2001-08-16 KR KR10-2001-0049385A patent/KR100438408B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-11-21 US US09/991,464 patent/US6783569B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-22 JP JP2001357014A patent/JP3650751B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20030015593A (ko) | 2003-02-25 |
US6783569B2 (en) | 2004-08-31 |
US20030039860A1 (en) | 2003-02-27 |
JP2003055703A (ja) | 2003-02-26 |
KR100438408B1 (ko) | 2004-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3650751B2 (ja) | 金属間の置換反応を用いたコア−シェル構造および混合された合金構造の金属ナノ粒子の製造方法とその応用 | |
Zhou et al. | Noble-metal based random alloy and intermetallic nanocrystals: syntheses and applications | |
Fiévet et al. | The polyol process: a unique method for easy access to metal nanoparticles with tailored sizes, shapes and compositions | |
Wang et al. | Bimetallic nanocrystals: liquid‐phase synthesis and catalytic applications | |
Gilroy et al. | Bimetallic nanocrystals: syntheses, properties, and applications | |
Duan et al. | Bimetallic nanostructures with magnetic and noble metals and their physicochemical applications | |
US7829140B1 (en) | Method of forming iron oxide core metal shell nanoparticles | |
US7527875B2 (en) | Group of metal magnetic nanoparticles and method for producing the same | |
US7029514B1 (en) | Core-shell magnetic nanoparticles and nanocomposite materials formed therefrom | |
An et al. | Size and shape control of metal nanoparticles for reaction selectivity in catalysis | |
Liu et al. | Noble metal alloy complex nanostructures: controllable synthesis and their electrochemical property | |
Philippot et al. | Organometallic approach to the synthesis and surface reactivity of noble metal nanoparticles | |
Zhang et al. | Advanced Catalysts Derived from Composition‐Segregated Platinum–Nickel Nanostructures: New Opportunities and Challenges | |
KR102022047B1 (ko) | 다양한 지지체 표면에 나노 구조 촉매 입자의 직접 합성 방법, 이에 의해 제조된 촉매 구조체 | |
Babu Kalidindi et al. | Chemical synthesis of metal nanoparticles using amine–boranes | |
US20060177660A1 (en) | Core-shell nanostructures and microstructures | |
US20220410265A1 (en) | General synthetic strategy for fabrication of multi-metallic nanostructures | |
KR102054559B1 (ko) | Pt-CoO 나노입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 촉매 | |
Biausque et al. | One-pot synthesis of size-and composition-controlled Ni-Rich NiPt alloy nanoparticles in a reverse microemulsion system and their application | |
Guan et al. | Metal–ligand interactions and their roles in controlling nanoparticle formation and functions | |
Shviro et al. | Tip enhanced silver growth on shaped controlled nickel nanocrystals | |
Wang et al. | Core–shell magnetic nanoclusters | |
Foucher et al. | Structure and Stability of Core–Shell Cu–Pt Nanoparticles for Catalytic Applications | |
Zhang et al. | Synthesis and characterization of size controlled alloy nanoparticles | |
Chen et al. | Construction of complex metal nanoparticles via solid-phase ion diffusion for sustainable catalysis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040120 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20040419 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20040517 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040720 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040928 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050201 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050221 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080225 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090225 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |