JP4524405B2 - スズ含有インジウム酸化物ナノ粒子およびその分散溶液の製造方法 - Google Patents
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すなわち、本発明は、
(1)スズ含有インジウム酸化物(ITO)粒子を分散させた溶液に、レーザー光を照射して、該溶液中でITO粒子にレーザーアブレーションを発生させ、該レーザー光の照射前のITO粒子よりも平均粒径が小さく、かつ赤外線遮蔽性であるITOナノ粒子を形成することを特徴とするITOナノ粒子の製造方法、
(2)(1)項記載の製造方法で製造されたITOナノ粒子、
(3)前記スズ含有インジウム酸化物ナノ粒子からなる薄膜が、該薄膜と同じ厚さの前記レーザー光の照射前のスズ含有インジウム酸化物粒子からなる薄膜に対し、1100nm〜2500nmの波長領域の透過率が低いことを特徴とする(2)項記載のITOナノ粒子、
(4)平均粒径が2nm以上15nm以下であることを特徴とする(2)または(3)項記載のITOナノ粒子、
(5)ITO粒子を分散させた溶液に、レーザー光を照射して、該溶液中でITO粒子にレーザーアブレーション発生させ、該溶液の溶媒に該レーザー光の照射前のITO粒子よりも平均粒径が小さく、かつ赤外線遮蔽性であるITOナノ粒子を分散させたことを特徴とするITOナノ粒子分散溶液の製造方法、
(6)(5)記載の製造方法で製造されたITOナノ粒子分散溶液、
(7)前記レーザー光の照射前のスズ含有インジウム酸化物粒子を分散させた溶液に対し、該容液と同質量%かつ同溶媒において、400nm〜800nmで波長領域の透過率が高いことを特徴とする(6)項記載のスズ含有インジウム酸化物ナノ粒子分散溶液、および、
(8)スズ含有インジウム酸化物ナノ粒子分散溶液を満たした容器と、該容器中の溶液にスズ含有インジウム酸化物ナノ粒子がアブレーション現象を発現させることが可能な照射強度のレーザー光を照射するレーザー装置とを備えたスズ含有インジウム酸化物ナノ粒子製造装置、および、
(9)集光レンズを備え、前記レーザー光の集光点が前記スズ含有インジウム酸化物ナノ粒分散溶液中に存在することを特徴とする(8)項記載のスズ含有インジウム酸化物ナノ粒子製造装置
を提供するものである。
なお、本発明において平均粒径とは、個数分布に基づく平均粒径をいう。また、本発明においては、200個の平均径である。
また、レーザー光照射中は容器内の底部に設置した、撹拌手段を用いてITO粒子分散溶液を攪拌することが好ましい。撹拌手段としては、公知のものを用いることができ、例えばマグネチックスターラーを介して設けられたテフロン(登録商標)製回転子などが挙げられる。撹拌速度は特に限定はないが50〜500rpmが好ましい。
また、レーザー光を照射する直前のITO分散液の温度は20〜35℃が好ましい。また、レーザー光照射中の溶液の温度は25〜40℃が好ましい。
図2−1にレーザー光を照射する前後のITO粒子および図2−2〜2−5にそれぞれ20,50,100,または150mJ/pulseのレーザー光を60分間照射した後のITOナノ粒子を倍率20万倍で撮影した透過電子顕微鏡写真、ならびにそれぞれの図の右上に電子線回折パターンを合わせて示した。また、図2−1〜2−5においては、長さ30nmを示すバーも記してある。図2−1〜2−5に示されるように、レーザー光の照射後に得られたITOナノ粒子のサイズは明らかにレーザー光を照射する前のITO粒子と比較して小さくり、また、レーザー照射強度が大きくなるに従い、得られたITOナノ粒子の粒径は小さくなっていることが分かる。また、電子線回折パターンから150mJ/pulseのレーザー強度のレーザー光を照射した場合(図2−5)には、ITO結晶基づく回折リングが認められずハロー・パターンとなっており、この場合レーザー光照射後のITOナノ粒子が非晶質化していることを示している。
図3にレーザー照射強度と得られたITOナノ粒子の平均粒径の関係を示した。レーザー照射強度が大きくなるに従い、得られたITOナノ粒子の平均粒径は小さくなっており、150mJ/pulseのレーザー強度のレーザー光を照射した場合には、平均粒径が3nmと極めて小さなナノ粒子が得られた。
図4にITO粒子あるいはITOナノ粒子が分散した溶液の紫外−可視透過スペクトルを示した。レーザー光照射後のITOナノ微粒子が分散した溶液の250nm〜800nmの波長領域における透過率は、レーザー光照射前のITO粒子分散溶液と比較して2%〜20%ほど向上しており、これは、レーザー光を照射することによって溶液中のITO粒子がより小さなITOナノ粒子に変換されて可視光に対する散乱が少なくなったことを示している。
2 レーザー光反射ミラー
3 レーザー光
4 集光レンズ
5 ITO粒子分散溶液
6 ガラスセル
7 テフロン(登録商標)製回転子
8 マグネチックスターラー
Claims (2)
- スズ含有インジウム酸化物粒子を分散させた溶液に、レーザー光を照射して、該溶液中でスズ含有インジウム酸化物粒子にレーザーアブレーションを発生させ、該レーザー光の照射前のスズ含有インジウム酸化物粒子よりも平均粒径が小さく、かつ赤外線遮蔽性であるスズ含有インジウム酸化物ナノ粒子を形成することを特徴とするスズ含有インジウム酸化物ナノ粒子の製造方法。
- スズ含有インジウム酸化物粒子を分散させた溶液に、レーザー光を照射して、該溶液中でスズ含有インジウム酸化物粒子にレーザーアブレーション発生させ、該溶液の溶媒に該レーザー光の照射前のスズ含有インジウム酸化物粒子よりも平均粒径が小さく、かつ赤外線遮蔽性であるスズ含有インジウム酸化物ナノ粒子を分散させることを特徴とするスズ含有インジウム酸化物ナノ粒子分散溶液の製造方法。
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