JP5287038B2 - シリカ被覆金ナノロッド及びその製造方法 - Google Patents
シリカ被覆金ナノロッド及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5287038B2 JP5287038B2 JP2008218108A JP2008218108A JP5287038B2 JP 5287038 B2 JP5287038 B2 JP 5287038B2 JP 2008218108 A JP2008218108 A JP 2008218108A JP 2008218108 A JP2008218108 A JP 2008218108A JP 5287038 B2 JP5287038 B2 JP 5287038B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silica
- coated
- polyacrylic acid
- gold
- gold nanorods
- 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
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 293
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 170
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims description 140
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 73
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 73
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 63
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 48
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims description 41
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 32
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 30
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 29
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 27
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 25
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 17
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 8
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N tetrapropan-2-yl silicate Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C ZUEKXCXHTXJYAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 37
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 28
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 27
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 22
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 16
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 15
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 15
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 9
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 9
- 229960004592 isopropanol Drugs 0.000 description 9
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 9
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920002518 Polyallylamine hydrochloride Polymers 0.000 description 8
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 229920000172 poly(styrenesulfonic acid) Polymers 0.000 description 8
- 229940005642 polystyrene sulfonic acid Drugs 0.000 description 8
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 8
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 8
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 7
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 6
- RUFRLNPHRPYBLF-UHFFFAOYSA-N methoxy-dimethyl-octadecylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)OC RUFRLNPHRPYBLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 5
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 5
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 5
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 5
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 4
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 4
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- -1 silicate alkoxide Chemical class 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SPHGNYJGGMWOOK-UHFFFAOYSA-N CCCCCCCCCCCCCCCC[SiH](Cl)Cl Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[SiH](Cl)Cl SPHGNYJGGMWOOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N octadecyltrimethoxysilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)(C)O SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 2
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N N-methylformamide Chemical compound CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- GZGREZWGCWVAEE-UHFFFAOYSA-N chloro-dimethyl-octadecylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)Cl GZGREZWGCWVAEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AQWKIRVGNVDYEZ-UHFFFAOYSA-N chloro-hexadecyl-dimethylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)Cl AQWKIRVGNVDYEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- IKIVNCRFEYCANR-UHFFFAOYSA-N decyl-methoxy-dimethylsilane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](C)(C)OC IKIVNCRFEYCANR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UBCPEZPOCJYHPM-UHFFFAOYSA-N dimethoxy-methyl-octadecylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(OC)OC UBCPEZPOCJYHPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOIPELYWYGMEFQ-UHFFFAOYSA-N dimethoxy-methyl-octylsilane Chemical compound CCCCCCCC[Si](C)(OC)OC GOIPELYWYGMEFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000007540 photo-reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 2
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000229 (C1-C4)alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-4-heptanone Chemical compound CC(C)CC(=O)CC(C)C PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YVVFTTGYNOVKSI-UHFFFAOYSA-N 2-methyldodecan-2-ol Chemical compound CCCCCCCCCCC(C)(C)O YVVFTTGYNOVKSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCCl OXYZDRAJMHGSMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Natural products OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910000807 Ga alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 239000001089 [(2R)-oxolan-2-yl]methanol Substances 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-M acetoacetate Chemical compound CC(=O)CC([O-])=O WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- ZLZGHBNDPINFKG-UHFFFAOYSA-N chloro-decyl-dimethylsilane Chemical group CCCCCCCCCC[Si](C)(C)Cl ZLZGHBNDPINFKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLLABNOCKQMTEJ-UHFFFAOYSA-N chloro-dodecyl-dimethylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)Cl DLLABNOCKQMTEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- XRKOMNJDUGQWJC-UHFFFAOYSA-N decyl-ethoxy-dimethylsilane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](C)(C)OCC XRKOMNJDUGQWJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFVFNJHZBMHRCO-UHFFFAOYSA-N dichloro-decyl-methylsilane Chemical compound CCCCCCCCCC[Si](C)(Cl)Cl UFVFNJHZBMHRCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAADUWCLWTWDSZ-UHFFFAOYSA-N dichloro-dodecyl-methylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCC[Si](C)(Cl)Cl ZAADUWCLWTWDSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFGYAHCDCHCGHV-UHFFFAOYSA-N dichloro-hexadecyl-methylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(Cl)Cl BFGYAHCDCHCGHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYWBHBXGYTYXRG-UHFFFAOYSA-N dichloro-methyl-octadecylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(Cl)Cl GYWBHBXGYTYXRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 description 1
- LFGMBVOAGOMKBY-UHFFFAOYSA-N dimethyl(octadecyl)silicon Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)C LFGMBVOAGOMKBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- PELGKMTVNFFDDL-UHFFFAOYSA-N dodecyl-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCC[Si](C)(OC)OC PELGKMTVNFFDDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDULQMIWFCXDOX-UHFFFAOYSA-N dodecyl-methoxy-dimethylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)OC ZDULQMIWFCXDOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- SRBBHLHDXJTJJZ-UHFFFAOYSA-N ethoxy-dimethyl-octadecylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)OCC SRBBHLHDXJTJJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DHCBQTNFXIIPNW-UHFFFAOYSA-N ethoxy-hexadecyl-dimethylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)OCC DHCBQTNFXIIPNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- SAZXSKLZZOUTCH-UHFFFAOYSA-N germanium indium Chemical compound [Ge].[In] SAZXSKLZZOUTCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002343 gold Chemical class 0.000 description 1
- 230000008821 health effect Effects 0.000 description 1
- TWQKCWSBZMBVJV-UHFFFAOYSA-N hexadecyl(dimethyl)silicon Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)C TWQKCWSBZMBVJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXEMRNUSEZQDKG-UHFFFAOYSA-N hexadecyl-methoxy-dimethylsilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](C)(C)OC QXEMRNUSEZQDKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- OGMDYZVGIYQLCM-UHFFFAOYSA-N hexyl(dimethoxy)silane Chemical compound CCCCCC[SiH](OC)OC OGMDYZVGIYQLCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940051250 hexylene glycol Drugs 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- TYQCGQRIZGCHNB-JLAZNSOCSA-N l-ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(O)=C(O)C1=O TYQCGQRIZGCHNB-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- 125000002960 margaryl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- GDXRFKZYPFDPSC-UHFFFAOYSA-N methyl(propan-2-yloxy)silane Chemical compound C[SiH2]OC(C)C GDXRFKZYPFDPSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002103 nanocoating Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- FRSRLRSJUAHFRG-UHFFFAOYSA-N octadecoxyperoxysilane Chemical compound C(CCCCCCCCCCCCCCCCC)OOO[SiH3] FRSRLRSJUAHFRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000004416 surface enhanced Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- BSYVTEYKTMYBMK-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofurfuryl alcohol Chemical compound OCC1CCCO1 BSYVTEYKTMYBMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(phenyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C1=CC=CC=C1 ZNOCGWVLWPVKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZEMGTQCPRNXEG-UHFFFAOYSA-M trimethyl(octadecyl)azanium;bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C SZEMGTQCPRNXEG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
本発明はケイ素で被覆された金ナノロッド及びその製造方法に関する。ここにいう「金ナノロッド」とは、棒状の形をした金ナノ粒子で、長軸方向と短軸方向の比（アスペクト比）が２〜２０程度のものをいう。長軸方向と短軸方向のプラズモン共鳴周波数が異なり、長軸方向が長波長側、短軸方向が短波長側に観測され、アスペクト比を変えることにより共鳴波長を変えられるという特性を有しており、５４０ｎｍ程度から１１００ｎｍ程度の近赤外までをカバーすることのできる材料である。
粒子径が数十ｎｍ程度の金属微粒子は特定波長において吸収特性を示すことから、広範な分野、例えば、色材分野、情報、通信分野（高密度メモリー、光スイッチング、情報タグ等）、環境分野（SERS等のセンシング技術、光触媒、モニタリング等）、医療分野（ドラッグデリバリーシステムへの応用、テーラーメイド医療等）、エネルギー分野（光電池等）で使用されている。そして、この金属微粒子は、高温で形状が変形するため、高温に耐えうるように、シリカで表面被覆されていることが多い。
例えば、特許文献１には、ゲルマニウム、ゲルマニウム−インジウム合金又はゲルマニウム−ガリウム合金等の金属微粒子の表面に、シリカ前駆体（アルコキシシラン、ポリシラザン）の処理によりシリカ被膜を形成する技術が開示され、得られたシリカ被膜ゲルマニウム系微粒子は健康増進効果や治療効果を発揮すると記載されている。
特許文献２には、蒸着法、一般的なゾル−ゲル反応で粒子状又は膜上の金属にシリカ等を被覆を形成する技術が開示され、得られたシリカ被膜金属が蛍光体の蛍光強度の補強に有効であると記載されている。
特許文献３には、金粒子、顔料粒子、テトラアルコキシシラン及び／又はその予備縮合体、アルコール系媒体、分散剤からなる着色コーティング液組成物において、テトラアルコキシシランおよびその予備縮合体は熱時縮合反応によりゾル状態を経由してゲル状態のシリカに変化し、このシリカが金粒子も表面を被覆する技術が開示され、そして、この着色コーティング液組成物は透明で美麗な均一コート層を形成することができると記載されている。
特許文献４には、一般的なゾル−ゲル反応で表面にシリカ層が形成されたシリカ被覆金属微粒子と、溶剤と、バインダーとを含む透明導電膜形成用塗料が開示され、この塗料を用いて形成された透明導電膜は透明性、導電性、帯電防止性、電磁波遮蔽性に優れると記載されている。
特許文献５には、金微粒子の水分散液または水と有機溶媒混合分散液に界面活性剤／アルカリ条件下で酸性珪酸液またはシリカゾルを反応させ、金微粒子をシリカ被覆する技術が開示され、シリカ被覆金微粒子は鮮明で透明感のある赤色を維持することができ、耐熱性に優れた赤色顔料として有用であると記載されている。
特許文献６には、金属微粒子にシランカップリング剤の処理により表面修飾した後、珪酸アルカリ溶液または珪酸アルコキシド溶液でシリカ被膜を形成する技術が開示され、このシリカ被膜金属微粒子が電磁波遮蔽性等に優れた透明導電膜として有用であると記載されている。
特許文献７には、誘電体微粒子を加水分解性ケイ素化合物（加水分解性基が２以上）のゾル−ゲル反応でシリカ被覆する技術が開示され、このシリカ被覆誘電体微粒子は耐電圧特性の良好な誘電体層を形成することができると記載されている。
特許文献２には、蒸着法、一般的なゾル−ゲル反応で粒子状又は膜上の金属にシリカ等を被覆を形成する技術が開示され、得られたシリカ被膜金属が蛍光体の蛍光強度の補強に有効であると記載されている。
特許文献３には、金粒子、顔料粒子、テトラアルコキシシラン及び／又はその予備縮合体、アルコール系媒体、分散剤からなる着色コーティング液組成物において、テトラアルコキシシランおよびその予備縮合体は熱時縮合反応によりゾル状態を経由してゲル状態のシリカに変化し、このシリカが金粒子も表面を被覆する技術が開示され、そして、この着色コーティング液組成物は透明で美麗な均一コート層を形成することができると記載されている。
特許文献４には、一般的なゾル−ゲル反応で表面にシリカ層が形成されたシリカ被覆金属微粒子と、溶剤と、バインダーとを含む透明導電膜形成用塗料が開示され、この塗料を用いて形成された透明導電膜は透明性、導電性、帯電防止性、電磁波遮蔽性に優れると記載されている。
特許文献５には、金微粒子の水分散液または水と有機溶媒混合分散液に界面活性剤／アルカリ条件下で酸性珪酸液またはシリカゾルを反応させ、金微粒子をシリカ被覆する技術が開示され、シリカ被覆金微粒子は鮮明で透明感のある赤色を維持することができ、耐熱性に優れた赤色顔料として有用であると記載されている。
特許文献６には、金属微粒子にシランカップリング剤の処理により表面修飾した後、珪酸アルカリ溶液または珪酸アルコキシド溶液でシリカ被膜を形成する技術が開示され、このシリカ被膜金属微粒子が電磁波遮蔽性等に優れた透明導電膜として有用であると記載されている。
特許文献７には、誘電体微粒子を加水分解性ケイ素化合物（加水分解性基が２以上）のゾル−ゲル反応でシリカ被覆する技術が開示され、このシリカ被覆誘電体微粒子は耐電圧特性の良好な誘電体層を形成することができると記載されている。
しかしながら、これら特許文献１〜７には、金属微粒子へのシリカ被覆技術は開示されているが、金ナノロッドのシリカ被覆技術は開示されていない。
ところで、金ナノ微粒子である金ナノロッドは、既述のとおり、局所表面プラズモン共鳴による高い吸収特性を示し、その特性は金ナノロッドのアスペクト比に大きく依存していることから、光学特性を活かしたナノ材料として上記の広範な分野で使用されている。ここで、プラズモンとは、金属中の自由電子が集団的に振動している粒子のことであるが、金属微粒子（ナノメートルオーダーの金属微粒子）ではプラズモンが表面に局在することになるので、局在（表面）プラズモンと呼ばれる。
近年は、金ナノロッドを利用するナノフォトニクス技術（ナノ領域における光制御、周辺環境にたいする高感度なセンシング機能、ナノ空間における光インターフェイス機能等）についての研究が盛んになされている。
近年は、金ナノロッドを利用するナノフォトニクス技術（ナノ領域における光制御、周辺環境にたいする高感度なセンシング機能、ナノ空間における光インターフェイス機能等）についての研究が盛んになされている。
金ナノロッドは形状的には特に熱力学的に不安定であり、光吸収(J. Phys. Chem. B,103, 1165 (1999))や熱(J. Phys. Chem. B, 102, 9370 (1998))による球形への形状変化が報告されている。光吸収の場合も基本的には光吸収後の電子−格子緩和過程で発生する熱による変形であり、より安定な構造である球状粒子への変形は自然な現象である。
そのため高温下では球形のナノ粒子に熱変形し、金ナノロッドの持つ特異な長波長域の表面プラズモン共鳴も消失し、その特異な光学特性を適用できる技術領域が限定される。その問題点を解決するために金ナノロッドにシリカ被覆する技術が検討されている。
そのため高温下では球形のナノ粒子に熱変形し、金ナノロッドの持つ特異な長波長域の表面プラズモン共鳴も消失し、その特異な光学特性を適用できる技術領域が限定される。その問題点を解決するために金ナノロッドにシリカ被覆する技術が検討されている。
金ナノロッドを製造する方法としては、電解法、化学還元法、光還元法が従来知られている。
非特許文献１には、カチオン性界面活性剤を含む水溶液を定電流電解し、陽極の金板などから金クラスターを溶脱させて金ナノロッドを生成する電解法が記載されている。
非特許文献２には、化学還元法（非特許文献２）は、ＮａＢＨ4によって塩化金酸を還元して金ナノ粒子を生成させ、この金ナノ粒子を「種粒子」とし溶液中で成長させることによって金ナノロッドを得る化学還元法が記載されている。
非特許文献３には、電解法とほぼ同じ溶液に塩化金酸を添加し、紫外線照射により塩化金酸を還元する光還元法が記載されている。
特許文献８には、金属塩溶液に還元剤を添加し、この還元剤を含む金属塩溶液に光照射し、光照射した上記金属塩溶液を分取し、分取した上記金属塩溶液を光照射しない上記還元剤含有金属塩溶液に混合した後、この混合溶液を暗所に静置して金属ナノロッドを成長させる金属ナノロッドの製造が開示され、これのよれば金属ナノロッドを効率よく製造することができると記載されている。
特許文献９には、還元能を有するアミン類と、還元能を有さないアンモニウム塩とを含有する水溶液を用い、該アンモニウム塩の存在下で上記アミン類によって金属イオンを還元してロッド状の金属微粒子の製造する技術が開示され、この製造方法によれば、金属ナノロッドを簡易にかつ大量に製造することができると記載されている。
非特許文献１には、カチオン性界面活性剤を含む水溶液を定電流電解し、陽極の金板などから金クラスターを溶脱させて金ナノロッドを生成する電解法が記載されている。
非特許文献２には、化学還元法（非特許文献２）は、ＮａＢＨ4によって塩化金酸を還元して金ナノ粒子を生成させ、この金ナノ粒子を「種粒子」とし溶液中で成長させることによって金ナノロッドを得る化学還元法が記載されている。
非特許文献３には、電解法とほぼ同じ溶液に塩化金酸を添加し、紫外線照射により塩化金酸を還元する光還元法が記載されている。
特許文献８には、金属塩溶液に還元剤を添加し、この還元剤を含む金属塩溶液に光照射し、光照射した上記金属塩溶液を分取し、分取した上記金属塩溶液を光照射しない上記還元剤含有金属塩溶液に混合した後、この混合溶液を暗所に静置して金属ナノロッドを成長させる金属ナノロッドの製造が開示され、これのよれば金属ナノロッドを効率よく製造することができると記載されている。
特許文献９には、還元能を有するアミン類と、還元能を有さないアンモニウム塩とを含有する水溶液を用い、該アンモニウム塩の存在下で上記アミン類によって金属イオンを還元してロッド状の金属微粒子の製造する技術が開示され、この製造方法によれば、金属ナノロッドを簡易にかつ大量に製造することができると記載されている。
しかしながら、これら非特許文献１〜３及び特許文献８、９には、金ナノロッドのシリカ被覆技術は開示されていない。また、上記の金ナノロッド合成の従来技術例で示した合成法では、金ナノロッドはＣＴＡＢ(Cetyltrimethyl ammonium bromide)で保護された水分散液として得られるが、この分散液にアルコールを添加すると瞬時に金ナノロッドは凝集し、上記公知技術で開示されているアルコールを用いる通常のゾル−ゲル法では金ナノロッド表面上へシリカ被膜を形成することはできない。
もっとも非特許文献４には、ＣＴＡＢ(Cetyltrimethyl ammonium bromide)で保護された金ナノロッド水分散液を、（１）ＰＳＳ(Poly(styrene sulphonate))被覆した後に遠心分離で回収し、（２）ＰＡＨ(Poly(allylamine hydrochloride))被覆した後に遠心分離で回収し、（３）ＰＶＰ(Poly(vinylpyrrolidone))被覆した後に遠心分離で回収をし、（４）ＴＥＯＳ(Tetraethylorthosilicate)のゾル−ゲル法でシリカ被覆し、（５）ＯＴＭＳ(Octadecyltrimethyl ammonium bromide)でシリカ表面を修飾して、非水系溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得る方法が記載されている。
上記のように、金属微粒子のシリカ被覆技術は多々開示されているが、その技術を転用しただけでは金ナノロッドにシリカ被覆することはできない。また、非特許文献４にはシリカ被覆金ナノロッドが記載されているが、この技術では、（ａ）合成工程（下処理工程（PSS、PAH、PVP３層）が３工程、シリカ被覆工程、次いで表面処理工程の都合５工程）が長いこと、及び遠心分離の回収率が低いことからシリカ被覆金ナノロッド合成の総収率が極めて低い。（ｂ）下処理工程の金ナノロッド最外殻表面はPVP層であり、TEOS及びその縮合物との相互作用は物理吸着しているに過ぎない。従ってTEOSの縮合反応が金ナノロッドの表面で起こる以外に、反応液中でもTEOS間で縮合反応が生じてシリカ粒塊を形成し、コンタミの原因となっている。さらに表面処理工程で使用されるOTMSも三次元架橋構造の形成能があるため、シリカ被覆膜の表面処理以外に同様に反応液中でもシリカ粒塊を形成し、やはりコンタミの原因となっている、等の問題点がある。
このように現在までのところ、簡便かつ高収率で生産性が高く、不純物としてのシリカ粒塊が少ない非水系溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッド及びその合成法に関する技術は未だ開示されていないのが実情である。
このように現在までのところ、簡便かつ高収率で生産性が高く、不純物としてのシリカ粒塊が少ない非水系溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッド及びその合成法に関する技術は未だ開示されていないのが実情である。
本発明の目的は、かかる状況に鑑みて、被覆膜強度及び熱安定性が高く、工業的用途として扱い易い非水系溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを提供することである。本発明の他の目的は、簡便かつ高収率で生産性が高く、不純物としてのシリカ粒塊が少ない非水系溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッド及びその合成法を提供することである。
本発明者らは鋭意検討した結果、公知の合成法で得られる金ナノロッドを、特定の高分子により被覆後、次いでシリカを被覆し、さらに特定の表面処理剤で処理することにより、上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。即ち、本発明はつぎのとおりのものである。
請求項１に記載の発明は、CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)が吸着された金ナノロッド表面を、分子量が２５０００以上のポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆し、次いでシリカで被覆し、さらにその表面を下記一般式（２）で表される加水分解性ケイ素化合物で表面修飾したことを特徴とするシリカ被覆金ナノロッドである。
一般式（２）は、
ＳｉＲ ２ Ｒ ３ ３−ｍ (Ａ) ｍ （２）
で表され、ｍは１又は２の整数であり、Ａは加水分解性基を表し、Ｒ２は炭素数１０以上のアルキル基を表し、Ｒ ３ は水素又はメチル基を表す。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシリカ被覆金ナノロッドにおいて、前記ポリアクリル酸を主成分とする高分子被覆膜表面と共有結合を介して前記シリカ被覆膜が形成されていることを特徴とする。
一般式（２）は、
ＳｉＲ ２ Ｒ ３ ３−ｍ (Ａ) ｍ （２）
で表され、ｍは１又は２の整数であり、Ａは加水分解性基を表し、Ｒ２は炭素数１０以上のアルキル基を表し、Ｒ ３ は水素又はメチル基を表す。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシリカ被覆金ナノロッドにおいて、前記ポリアクリル酸を主成分とする高分子被覆膜表面と共有結合を介して前記シリカ被覆膜が形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)で保護された金ナノロッド水分散液を、（１）分子量が２５０００以上のポリアクリル酸を主成分とする高分子水溶液に添加して該保護された金ナノロッドをポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆する工程、（２）該ポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆された金ナノロッド分散液を、加水分解性ケイ素化合物又はそのオリゴマーのアルコール溶液に混合し、該加水分解性ケイ素化合物の加水分解・重縮合反応で該ポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆された金ナノロッドにシリカ被覆する工程、（３）下記一般式（２）で表される加水分解性ケイ素化合物で、該ポリアクリル酸を主成分とする高分子及びシリカで被覆された金ナノロッドの該シリカ被膜を表面修飾する工程、からなることを特徴とするシリカ被覆金ナノロッドの製造方法である。
一般式（２）は、
ＳｉＲ ２ Ｒ ３ ３−ｍ (Ａ) ｍ （２）
で表され、ｍは１又は２の整数であり、Ａは加水分解性基を表し、Ｒ２は炭素数１０以上のアルキル基を表し、Ｒ ３ は水素又はメチル基を表す。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のシリカ被覆金ナノロッドの製造方法において、前記加水分解性ケイ素化合物が、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン又はテトライソプロポキシシランであることを特徴とする。
一般式（２）は、
ＳｉＲ ２ Ｒ ３ ３−ｍ (Ａ) ｍ （２）
で表され、ｍは１又は２の整数であり、Ａは加水分解性基を表し、Ｒ２は炭素数１０以上のアルキル基を表し、Ｒ ３ は水素又はメチル基を表す。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のシリカ被覆金ナノロッドの製造方法において、前記加水分解性ケイ素化合物が、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン又はテトライソプロポキシシランであることを特徴とする。
本発明によれば、（ｉ）熱的な安定性が高いため高温下の技術領域でも使用でき、（ｉｉ）シリカ被覆膜が共有結合を介して形成されているため被膜強度が高く、（ｉｉｉ）工業用途として扱いやすい非水溶媒分散型の、シリカ被覆金ナノロッドが得られた。
また、合成工程（下処理工程（PA層）＋シリカ被覆工程＋表面処理の３工程）が短いため総収率が高く、コンタミとなるシリカ粒塊が少ない、非水系溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドの合成が可能となった。
また、合成工程（下処理工程（PA層）＋シリカ被覆工程＋表面処理の３工程）が短いため総収率が高く、コンタミとなるシリカ粒塊が少ない、非水系溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドの合成が可能となった。
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
先ず、シリカ被覆金ナノロッドについて説明する。
本発明のシリカ被覆金ナノロッドは、公知の合成法で作られるCTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)が吸着した金ナノロッド表面を、分子量が２５０００以上のポリアクリル酸を主成分とする高分子、次いでシリカで被覆し、さらにその表面を少なくとも１つ以上の長鎖アルキル基を有する加水分解性ケイ素化合物で表面修飾した（非水系溶媒分散型）シリカ被覆金ナノロッドである。
本発明のシリカ被覆金ナノロッドは、公知の合成法で作られるCTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)が吸着した金ナノロッド表面を、分子量が２５０００以上のポリアクリル酸を主成分とする高分子、次いでシリカで被覆し、さらにその表面を少なくとも１つ以上の長鎖アルキル基を有する加水分解性ケイ素化合物で表面修飾した（非水系溶媒分散型）シリカ被覆金ナノロッドである。
CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)で保護された金ナノロッドは水中では正に帯電し、水溶液中で負の電荷を持つポリアクリル酸イオンと静電的に物理吸着し、被覆過程が進行する。そのためポリアクリル酸被覆層の厚さは、合成した状態のCTABで保護された金ナノロッドのゼータ電位や使用するポリアクリル酸のイオン数でほぼ一義的に決定されるため、限定的ではない。
ポリアクリル酸はカルボキシル基を多数有しているため、カルボキシル基は水中でイオン化し、ポリマー部は負に帯電し、正に帯電したCTABで保護された金ナノロッドと静電的に物理吸着し、被覆過程が進行する。さらに、ポリアクリル酸はカルボキシル基を多数持つために非常に親水性が高く、次のシリカ被覆工程の反応溶媒であるアルコールにも可溶となり、シリカ被覆反応が均一系で効率良く進行する。
ポリアクリル酸の分子量としては、２５０００以上が好ましく、それ以下ではポリアクリル酸で被覆した金ナノロッドの分散安定性が低く水中で凝集し易くなる。凝集すると金ナノロッドに特有の長波長域のプラズモン共鳴吸収が消失する。また、ポリアクリル酸の分子量の上限は特に制限されない。
ポリアクリル酸の分子量としては、２５０００以上が好ましく、それ以下ではポリアクリル酸で被覆した金ナノロッドの分散安定性が低く水中で凝集し易くなる。凝集すると金ナノロッドに特有の長波長域のプラズモン共鳴吸収が消失する。また、ポリアクリル酸の分子量の上限は特に制限されない。
上記の分散安定性を向上させるために、CTABで保護された金ナノロッドとの分散安定性の高い高分子を混合することができる。混合する高分子例としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カチオン化セルロース、天然由来のデンプン、ゼラチン、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。
この様にして得たポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆した金ナノロッド表面には多数のカルボン酸基が存在している状態になっている。
シリカ層被覆は加水分解性ケイ素化合物から形成され、加水分解性ケイ素化合物は、下記の一般式（１）
ＳｉＲ１ ｎ(Ａ)４−ｎ （１）
で表される。ここで、ｎは整数である。
ＳｉＲ１ ｎ(Ａ)４−ｎ （１）
で表される。ここで、ｎは整数である。
上記一般式（１）において、Ｒ１は置換されていてもよい炭化水素基を表し、炭素数６以下の置換されていてもよい炭化水素基が好ましい。炭化水素基としては、アルキル基及びアルケニル基が好ましい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、及びヘキシル基等が挙げられ、メチル基及びエチル基が特に好ましい。
また上記一般式（１）において、Ａは加水分解性基を表す。加水分解基とは、加水分解反応を受けて、シラノール基を生成する基であり、ケイ素原子に直結する酸素原子や窒素原子を有する有機基、ハロゲン原子、アミノ基等が好ましく、具体的にはアルコキシ基、アシロキシ基、ハロゲン原子、及びイソシアネート基等が挙げられる。これらのうち、アルコキシ基及びハロゲン原子が好ましく、アルコキシ基が特に好ましい。アルコキシ基としては、炭素数１〜４のアルコキシ基が好ましい。該アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基等が挙げられ、メトキシ基又はエトキシ基が好ましい。ハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。また、上記一般式において、Ａが複数ある場合、同一の基であっても異なる基であってもよいが、加水分解反応が進行する速度が均一であり、加水分解反応の制御が容易であることから、同一の基であることが好ましい。
上記一般式（１）の加水分解性基（Ａ）の加水分解・重縮合反応により、ケイ素酸化物（シリカ）が成長し金ナノロッドが被膜される。
三次元的に緻密なシリカ被膜を形成するためには、上記一般式（１）においてｎは０〜１の整数であることが好ましい。ｎが２以上の場合は、安定して三次元的に緻密なシリカ被膜が成長しにくく、低分子量の小さなシリカ被膜や二次元的なシリカ被膜等が形成し易くなる。
このような加水分解性ケイ素化合物の具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルイソプロポキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが挙げられるが、炭素数が大きくなると加水分解反応速度が遅くなるため、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシランが特に好ましく用いられる。
シリカ被覆層の厚さは、均一かつ安定してシリカ被膜を形成するには１〜１００ｎｍにあることが好ましい。金ナノロッドがシリカで被覆されていると、製造および使用時に高温の熱履歴を受けても凝集や熱変形が抑制され、変色のない鮮明で透明感のあるプラズモン共鳴吸収が維持される。シリカ被覆層の厚さが２ｎｍ未満の場合は、凝集抑制効果、耐熱性が不充分となり耐環境性に十分な効果が得られず、シリカ被覆層の厚さが５０ｎｍを越えると、シリカ被覆層による光の散乱が顕著となり、鮮明で透明感のあるプラズモン共鳴吸収が損なわれ、プラズモン共鳴吸収を応用する技術分野では特に２〜５０ｎｍであることが好ましい。
本発明の材料構成で注目すべきは、ポリアクリル酸被覆層上にシリカ被覆層が形成されることである。上記ケイ素化合物の加水分解性基は、存在する水又は添加された水と加水分解反応しシラノール基を形成し、このシラノール基が先に述べたようにポリアクリル酸被覆層表面に多数存在するカルボン酸基と縮合反応する。さらにシラノール基同士、又はシラノール基と加水分解性基とが重縮合により、ポリアクリル酸被覆層と共有結合を介して高強度の接着力でシリカ被覆層が形成され、かつカルボン酸基と反応活性が高いため反応液中でのTEOS間の縮合反応により生じるシリカ粒塊が減少し、コンタミが低減される。
このシリカ被覆層表面を少なくとも１つ以上の長鎖アルキル基を有する加水分解性ケイ素化合物で表面修飾することにより非水系溶媒に分散可能なシリカ被覆金ナノロッドとなる。
少なくとも１つ以上の長鎖アルキル基を有する加水分解性ケイ素化合物は、下記の一般式（２）
ＳｉＲ２ ４−ｍ(Ａ)ｍ （２）
で表され、ｍは１〜２の整数であることが好ましい。Ａは前記一般式（１）と同様の加水分解性基を表し、ｍが大きい程、反応液中での加水分解性ケイ素化合物間の縮合反応による三次元的に大きなネットワークのシリカ粒塊の生成し易い。ｍを２以下とすることで、三次元的に大きなネットワークのシリカ粒塊の生成量を抑えられ、アルコール可溶なケイ素化合物や低分子量の小さなシリカ粒塊が主として形成されるため、コンタミが低減される。
ＳｉＲ２ ４−ｍ(Ａ)ｍ （２）
で表され、ｍは１〜２の整数であることが好ましい。Ａは前記一般式（１）と同様の加水分解性基を表し、ｍが大きい程、反応液中での加水分解性ケイ素化合物間の縮合反応による三次元的に大きなネットワークのシリカ粒塊の生成し易い。ｍを２以下とすることで、三次元的に大きなネットワークのシリカ粒塊の生成量を抑えられ、アルコール可溶なケイ素化合物や低分子量の小さなシリカ粒塊が主として形成されるため、コンタミが低減される。
上記一般式（２）において、Ｒ２はアルキル基を表し、非水系溶剤への分散性の観点から炭素数は１０以上が好ましい。炭素数が１０未満の場合、上記長鎖アルキル基を有する加水分解性ケイ素化合物で表面修飾したシリカ被覆金ナノロッドは、非水系溶剤中で凝集し、そのプラズモン吸収特性は消失する。
アルキル基としては、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、及びオクタデシル基等が挙げられ、ヘキサデシル基及びオクタデシル基が時に好ましい。
Ｒ２が複数ある場合、同一の基であっても異なる基であってよい。
Ｒ２が複数ある場合、同一の基であっても異なる基であってよい。
１つ以上の長鎖アルキル基を有する加水分解性ケイ素化合物としては、デシルジメチルクロロシラン、デシルメチルジクロロシラン、デシルジメチルメトキシシラン、デシルジメチルエトキシシラン、ドデシルジメチルクロロシラン、ドデシルメチルジクロロシラン、ドデシルジメチルメトキシシラン、ドデシルメチルジメトキシシラン、ヘキサデシルジメチルクロロシラン、ヘキサデシルメチルジクロロシラン、ヘキサデシルジメチルメトキシシラン、ヘキサデシルジメチルエトキシシラン、ヘキサデシルジクロロシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、オクタデシルメチルジクロロシラン、オクタデシルジメチルメトキシシラン、オクタデシルジメチルエトキシシランが用いられるが、非水溶媒への分散性やコンタミの原因であるシリカ粒塊ができにくいヘキサデシルジメチルクロロシラン、ヘキサデシルジメチルメトキシシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、オクタデシルジメチルメトキシシランが好ましい。
次に、シリカ被覆金ナノロッドの製造方法について述べる。
本発明のシリカ被覆金ナノロッドの製造方法は、CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)で保護された金ナノロッド水分散液を、（１）分子量が２５０００以上のポリアクリル酸を主成分とする高分子水溶液に添加して該保護された金ナノロッドをポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆する工程、（２）該ポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆された金ナノロッド分散液を、加水分解性ケイ素化合物又はそのオリゴマーのアルコール溶液に混合し、該加水分解性ケイ素化合物の加水分解・重縮合反応で該ポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆された金ナノロッドにシリカ被覆する工程、（３）少なくとも１つ以上の長鎖アルキル基を有する加水分解性ケイ素化合物で、該ポリアクリル酸を主成分とする高分子及びシリカで被覆された金ナノロッドの該シリカ被膜を表面修飾する工程、からなることを特徴とするシリカ被覆金ナノロッドの製造方法である。
本発明のシリカ被覆金ナノロッドの製造方法は、CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)で保護された金ナノロッド水分散液を、（１）分子量が２５０００以上のポリアクリル酸を主成分とする高分子水溶液に添加して該保護された金ナノロッドをポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆する工程、（２）該ポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆された金ナノロッド分散液を、加水分解性ケイ素化合物又はそのオリゴマーのアルコール溶液に混合し、該加水分解性ケイ素化合物の加水分解・重縮合反応で該ポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆された金ナノロッドにシリカ被覆する工程、（３）少なくとも１つ以上の長鎖アルキル基を有する加水分解性ケイ素化合物で、該ポリアクリル酸を主成分とする高分子及びシリカで被覆された金ナノロッドの該シリカ被膜を表面修飾する工程、からなることを特徴とするシリカ被覆金ナノロッドの製造方法である。
金ナノロッドの合成法は既知の湿式方法（例えば前記の非特許文献１等に記載される方法）を用いる。いずれの方法によっても、金ナノロッドは、CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)で保護された水分散液として合成される。
次に、上記方法で得られた金ナノロッド水分散液を、必要に応じ遠心分離により余分な水及びCTABを除去した後に、ポリアクリル酸を主成分とする高分子水溶液を添加、撹拌し、CTABで保護された金ナノロッドを、ポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆する（工程１）。CTABで保護された金ナノロッドは水中では正に帯電し、水溶液中で負の電荷を持つポリアクリル酸イオンと静電的に物理吸着し、被覆過程が進行する。
上記分散液を、必要に応じ遠心分離により余分な水及び高分子を除去し、再度所定の濃度でアルコールに分散させ、次工程に進める。
上記分散液を、必要に応じ遠心分離により余分な水及び高分子を除去し、再度所定の濃度でアルコールに分散させ、次工程に進める。
次に、上記で得られたポリアクリル酸で被覆した金ナノロッドアルコール分散液に、加水分解性ケイ素化合物又はそのオリゴマーのアルコール溶液、さらには必要に応じ、水、触媒を添加、混合し、加水分解・重縮合反応によりポリアクリル酸で被覆した金ナノロッドをシリカ被覆する（工程２）。
加水分解性ケイ素化合物の加水分解を促進させるため水が添加されても良く、また加水分解・重縮合反応を促進させるため従来技術で知られているアンモニア等でＰＨを調整することも有効である。
加水分解性ケイ素化合物の加水分解を促進させるため水が添加されても良く、また加水分解・重縮合反応を促進させるため従来技術で知られているアンモニア等でＰＨを調整することも有効である。
加水分解性ケイ素化合物の加水分解・重縮合反応とは、加水分解性ケイ素化合物（一般に金属アルコキシド）を加水分解・重縮合反応により、酸化物を得る方法で、シリコンアルコキシドを例にとって化学反応式で示すと以下のようになる。（Rはアルキル基）
本発明では、ポリアクリル酸被覆層表面に存在するカルボキシル基と共有結合を介してシリカ被覆層が形成され、シリカ被覆層が再現性よくかつ高強度の接着力で形成される。この間、一般にシリコンアルコキシド重合として知られているように反応系は塩基性に保たれている必要がある。この反応系において、反応速度、濃度分布を制御するために反応媒体の温度制御、撹拌を行ってもよい。
金ナノロッド分散液中の金ナノロッドの濃度は０.１〜１０重量％、さらには０.２〜５重量％の範囲にあることが好ましい。金ナノロッドの濃度が０.１重量％未満の場合は、シリカ被覆効率が低く、生産効率も低くなり好ましくない。一方、金ナノロッドの濃度が１０重量％を越えると分散液の安定性が低下し、加水分解性ケイ素化合物を添加する際に金ナノロッドがゲル化したり、加水分解性ケイ素化合物がゲル化し、均一なシリカ被覆層を形成することができないことがある。
上記分散液を、遠心分離により余分な水、アルコール、及び加水分解性ケイ素化合物を除去し、再度所定の濃度でアルコールに分散させ、次工程に進める。
次に、上記で得られたシリカで被覆した金ナノロッドアルコール分散液に、少なくとも１つ以上の長鎖アルキル基を有する加水分解性ケイ素化合物又はそのオリゴマーのアルコール溶液、さらには必要に応じ、水、触媒を添加、混合し、金ナノロッドを被覆したシリカ表面を少なくとも１つ以上の長鎖アルキル基を有する加水分解性ケイ素化合物で表面修飾する（工程３）。
この工程３における金ナノロッド分散液中の金ナノロッドの濃度も前記同様に０.１〜１０重量％、さらには０.２〜５重量％の範囲にあることが好ましい。金ナノロッドの濃度が０.１重量％未満の場合は、表面修飾効率が低く、生産効率も低くなり好ましくない。一方、金ナノロッドの濃度が１０重量％を越えると分散液の安定性が低下し、加水分解性ケイ素化合物を添加する際に金ナノロッドがゲル化したり、加水分解性ケイ素化合物がゲル化し、表面修飾層を形成することができないことがある。
工程２及び工程３において用いるアルコールは、上記ケイ素化合物又はそのオリゴマーを溶解可能なものであれば特に限定されない。アルコール例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、エチレングリコール、ヘキシレングリコールなどのアルコール類などが挙げられる。これらの中でも、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、１−ブタノールなどのアルコール類が、金ナノロッドを安定して分散させる点で好ましい。
なお、上記のアルコールに、酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステルなどのエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステルなどのケトン類；、メチルホルムアミド等のアミド類などを混合して使用してもよい。
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これら実施例によって制限されるものではない。
（金ナノロッドの合成）
０．１８M CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)水溶液５００ｍｌに、撹拌しながらシクロヘキサノン３．０ｍｌ、ジイソブチルケトン１．５ｍｌ、０．０２４M塩化金酸水溶液３９．０ｍｌ、０．０１M硝酸銀水溶液１５．０ｍｌを順次加え、さらに撹拌しながら０．１Mアスコルビン酸水溶液を塩化金酸の色が消失するまで滴下する。
上記溶液を、低圧水銀灯下で紫外線照射しながらさらに０．１Mスコルビン酸水溶液７ｍｌを滴下し、CTABで保護された金ナノロッド水分散液を得た。
金ナノロッド水分散液の吸収スペクトルを図１に示す。図１より５２０ｎｍ近傍に短軸方向の、７５０ｎｍ近傍に長軸方向のプラズモン吸収を示す金ナノロッド状の特徴が見られる。
０．１８M CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)水溶液５００ｍｌに、撹拌しながらシクロヘキサノン３．０ｍｌ、ジイソブチルケトン１．５ｍｌ、０．０２４M塩化金酸水溶液３９．０ｍｌ、０．０１M硝酸銀水溶液１５．０ｍｌを順次加え、さらに撹拌しながら０．１Mアスコルビン酸水溶液を塩化金酸の色が消失するまで滴下する。
上記溶液を、低圧水銀灯下で紫外線照射しながらさらに０．１Mスコルビン酸水溶液７ｍｌを滴下し、CTABで保護された金ナノロッド水分散液を得た。
金ナノロッド水分散液の吸収スペクトルを図１に示す。図１より５２０ｎｍ近傍に短軸方向の、７５０ｎｍ近傍に長軸方向のプラズモン吸収を示す金ナノロッド状の特徴が見られる。
〔ポリアクリル酸被覆金ナノロッド分散液の調製〕
上記合成法で得た金ナノロッド水分散液を、遠心分離（７０００G、６０ｍｉｎ）及び超純水で再分散、２度繰り返し余分な水及びCTABを除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が１．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度に超純水で再分散させる。
再分散させた金ナノロッド水分散液を、同量のポリアクリル酸水溶液(*)中に、撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けポリアクリル酸層を被覆した。
得られたポリアクリル酸被覆金ナノロッド水分散液を遠心分離（７０００Ｇ、６０ｍｉｎ）により余分な水及びポリアクリル酸を除去し、得られた沈殿物の５倍量の２−プロパノールで再分散させる。
水溶液（＊）：ポリアクリル酸２．０ｇ、ＮａＣｌ ０．３５ｇ、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌからなるポリアクリル酸水溶液
上記合成法で得た金ナノロッド水分散液を、遠心分離（７０００G、６０ｍｉｎ）及び超純水で再分散、２度繰り返し余分な水及びCTABを除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が１．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度に超純水で再分散させる。
再分散させた金ナノロッド水分散液を、同量のポリアクリル酸水溶液(*)中に、撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けポリアクリル酸層を被覆した。
得られたポリアクリル酸被覆金ナノロッド水分散液を遠心分離（７０００Ｇ、６０ｍｉｎ）により余分な水及びポリアクリル酸を除去し、得られた沈殿物の５倍量の２−プロパノールで再分散させる。
水溶液（＊）：ポリアクリル酸２．０ｇ、ＮａＣｌ ０．３５ｇ、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌからなるポリアクリル酸水溶液
〔実施例１〕
上記合成法で得た金ナノロッド水分散液を、遠心分離（７０００G、６０ｍｉｎ）及び超純水で再分散、を２度繰り返し余分な水及びＣＴＡＢを除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が１．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度に超純水で再分散させる。
再分散させた金ナノロッド水分散液を、同量のポリアクリル酸（分子量：２５０００）／ポリビニルピロリドン（分子量：２５０００）混合水溶液(**)中に、撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン層を被覆した。
得られたポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッド水分散液を遠心分離（７０００Ｇ、６０ｍｉｎ）して余分な水及びポリアクリル酸、ポリビニルピロリドンを除去し、得られた沈殿物の５倍量の２−プロパノールで再分散させる。
このポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッド２−プロパノール分散液５．０ｍｌ中に、アンモニア溶液(*) ６．０ｍｌ を撹拌しながら滴下し、その後、ＴＥＯＳ(Tetraethoxy Silane)溶液(*)１．０ｍｌ を撹拌しながら滴下し、さらに３時間撹拌を続けシリカ層を被覆した。
得られたシリカ被覆金ナノロッド２−プロパノール分散液を遠心分離（７０００Ｇ、４５ｍｉｎ）して余分な水及びシリカ粒塊等を除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が２．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度にエタノールで再分散させる。
このシリカ被覆金ナノロッドエタノール分散液３．０ｍｌ中に、アンモニア溶液(*)１．０ｍｌを撹拌しながら滴下し、その後、ｎ−オクタデシルジメチルメトキシシラン溶液(*)０．３ｍｌを撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けシリカ層を表面修飾し、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に、及び得られたシリカ被覆金ナノロッドのＴＥＭ写真、トルエン分散液の吸収スペクトルを、それぞれ図２−（ａ）、図２−（ｂ）、図３に示す。なお、図２−（ｂ）は図２−（ａ）の一部拡大したものである。
・ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン混合水溶液(**)：ポリアクリル酸１．４３g、ポリビニルピロリドン０．５７g、ＮａＣｌ ０．３５g、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌ
・アンモニア溶液(*)：アンモニア水(３３ｗｔ%水溶液)の３．８４ｖｏｌ％ ２−プロパノール溶液
・ＴＥＯＳ溶液(*)：０．９７ｖｏｌ％ ２−プロパノール溶液
・ｎ−オクタデシルジメチルメトキシシラン（Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（Ｍｅ）２（ＯＭｅ））溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
上記合成法で得た金ナノロッド水分散液を、遠心分離（７０００G、６０ｍｉｎ）及び超純水で再分散、を２度繰り返し余分な水及びＣＴＡＢを除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が１．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度に超純水で再分散させる。
再分散させた金ナノロッド水分散液を、同量のポリアクリル酸（分子量：２５０００）／ポリビニルピロリドン（分子量：２５０００）混合水溶液(**)中に、撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン層を被覆した。
得られたポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッド水分散液を遠心分離（７０００Ｇ、６０ｍｉｎ）して余分な水及びポリアクリル酸、ポリビニルピロリドンを除去し、得られた沈殿物の５倍量の２−プロパノールで再分散させる。
このポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッド２−プロパノール分散液５．０ｍｌ中に、アンモニア溶液(*) ６．０ｍｌ を撹拌しながら滴下し、その後、ＴＥＯＳ(Tetraethoxy Silane)溶液(*)１．０ｍｌ を撹拌しながら滴下し、さらに３時間撹拌を続けシリカ層を被覆した。
得られたシリカ被覆金ナノロッド２−プロパノール分散液を遠心分離（７０００Ｇ、４５ｍｉｎ）して余分な水及びシリカ粒塊等を除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が２．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度にエタノールで再分散させる。
このシリカ被覆金ナノロッドエタノール分散液３．０ｍｌ中に、アンモニア溶液(*)１．０ｍｌを撹拌しながら滴下し、その後、ｎ−オクタデシルジメチルメトキシシラン溶液(*)０．３ｍｌを撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けシリカ層を表面修飾し、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に、及び得られたシリカ被覆金ナノロッドのＴＥＭ写真、トルエン分散液の吸収スペクトルを、それぞれ図２−（ａ）、図２−（ｂ）、図３に示す。なお、図２−（ｂ）は図２−（ａ）の一部拡大したものである。
・ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン混合水溶液(**)：ポリアクリル酸１．４３g、ポリビニルピロリドン０．５７g、ＮａＣｌ ０．３５g、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌ
・アンモニア溶液(*)：アンモニア水(３３ｗｔ%水溶液)の３．８４ｖｏｌ％ ２−プロパノール溶液
・ＴＥＯＳ溶液(*)：０．９７ｖｏｌ％ ２−プロパノール溶液
・ｎ−オクタデシルジメチルメトキシシラン（Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（Ｍｅ）２（ＯＭｅ））溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
〔実施例２〕
実施例１のポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン混合水溶液(**)の代わりに、ポリアクリル酸（分子量：２５０００）／ポリスチレンスルホン酸（分子量：７００００）混合水溶液(**)を用いた以外は実施例１と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを合成した。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に、得られたシリカ被覆金ナノロッドのＴＥＭ写真を図４に示す。
・ポリアクリル酸／ポリスチレンスルホン酸混合水溶液(**)：ポリアクリル酸１．４３ｇ、ポリスチレンスルホン０．５７ｇ、ＮａＣｌ ０．３５ｇ、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌ
実施例１のポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン混合水溶液(**)の代わりに、ポリアクリル酸（分子量：２５０００）／ポリスチレンスルホン酸（分子量：７００００）混合水溶液(**)を用いた以外は実施例１と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを合成した。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に、得られたシリカ被覆金ナノロッドのＴＥＭ写真を図４に示す。
・ポリアクリル酸／ポリスチレンスルホン酸混合水溶液(**)：ポリアクリル酸１．４３ｇ、ポリスチレンスルホン０．５７ｇ、ＮａＣｌ ０．３５ｇ、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌ
〔実施例３〕
実施例１のポリアクリル酸水溶液(**)のポリアクリル酸（分子量：２５０００）の代わりに、ポリアクリル酸（分子量：２５００００）を用いた以外は実施例１と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性を、シリカ粒塊の有無を表１に示す。
実施例１のポリアクリル酸水溶液(**)のポリアクリル酸（分子量：２５０００）の代わりに、ポリアクリル酸（分子量：２５００００）を用いた以外は実施例１と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性を、シリカ粒塊の有無を表１に示す。
〔実施例４〜６〕
実施例１のｎ−オクタデシルトリジメチルメトキシシラン溶液(*)の代わりに、ｎ−オクタデシルメチルジメトキシシラン溶液(*)(実施例４)、ｎ−ヘキサデシルジクロロシラン溶液(*)(実施例５)、ｎ−デシルジメチルメトキシシラン溶液(*)(実施例６)を用いた以外は実施例１と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に示す。
・ｎ−オクタデシルメチルジメトキシシラン（Ｃ１８Ｈ３７ＳｉＭｅ（ＯＭｅ）２溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
・ｎ−ヘキサデシルジクロロシラン（Ｃ１６Ｈ３３ＳｉＨ（Ｃｌ）２）溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
・ｎ−デシルジメチルメトキシシラン（Ｃ１０Ｈ２１ＳｉＭｅ２（ＯＭｅ））溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
実施例１のｎ−オクタデシルトリジメチルメトキシシラン溶液(*)の代わりに、ｎ−オクタデシルメチルジメトキシシラン溶液(*)(実施例４)、ｎ−ヘキサデシルジクロロシラン溶液(*)(実施例５)、ｎ−デシルジメチルメトキシシラン溶液(*)(実施例６)を用いた以外は実施例１と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に示す。
・ｎ−オクタデシルメチルジメトキシシラン（Ｃ１８Ｈ３７ＳｉＭｅ（ＯＭｅ）２溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
・ｎ−ヘキサデシルジクロロシラン（Ｃ１６Ｈ３３ＳｉＨ（Ｃｌ）２）溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
・ｎ−デシルジメチルメトキシシラン（Ｃ１０Ｈ２１ＳｉＭｅ２（ＯＭｅ））溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
〔比較例１〕
公知技術（Chem. Mater.,Vol.18,No.10,2006）を用いシリカ被覆金ナノロッドを調整した。
上記“金ナノロッドの合成”で得た金ナノロッド水分散液を、遠心分離（７０００Ｇ、６０ｍｉｎ）及び超純水で再分散、を２度繰り返し余分な水及びＣＴＡＢを除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が１．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度に超純水で再分散させる。
再分散させた金ナノロッド水分散液を、同量のポリスチレンスルホン酸（分子量：７０００）水溶液(*)中に、撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けポリスチレンスルホン酸層を被覆した。
得られたポリスチレンスルホン酸被覆金ナノロッド水分散液を遠心分離（７０００Ｇ、４５ｍｉｎ）して余分な水及びポリスチレンスルホン酸を除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が１．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度に超純水で再分散させる。
このポリスチレンスルホン酸被覆金ナノロッド水分散液を、同量のポリアリルアミンハイドロクリライド（分子量：１５０００）水溶液(*)中に、撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けポリアリルアミンハイドロクリライド層を被覆した。
得られたポリアリルアミンハイドロクリライド被覆金ナノロッド水分散液を遠心分離（７０００Ｇ、４５ｍｉｎ）して余分な水及びポリアリルアミンハイドロクリライドを除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が１．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度に超純水で再分散させる。
このポリアリルアミンハイドロクリライド被覆金ナノロッド水分散液を、同量のポリビニルピロリドン（分子量：２５０００）水溶液(*)中に、撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けポリビニルピロリドン層を被覆した。
得られたポリビニルピロリドン被覆金ナノロッド水分散液を遠心分離（７０００Ｇ、６０ｍｉｎ）して余分な水及びポリビニルピロリドンを除去し、得られた沈殿物の５倍量の２−プロパノールで再分散させる。
このポリビニルピロリドン被覆金ナノロッド２−プロパノール分散液５．０ｍｌ中に、アンモニア溶液(*)６．０ｍｌ を撹拌しながら滴下し、その後、ＴＥＯＳ(Tetraethoxy
Silane)溶液１．０ｍｌを撹拌しながら滴下し、さらに３時間撹拌を続けシリカ層を被覆した。
得られたシリカ被覆金ナノロッド２−プロパノール分散液を遠心分離（７０００Ｇ、４５ｍｉｎ）して余分な水及びシリカ粒塊等を除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が２．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度にエタノールで再分散させる。
得られたシリカ被覆金ナノロッドエタノール分散液３．０ｍｌ中に、アンモニア溶液(*)１．０ｍｌを撹拌しながら滴下し、その後、ｎ−オクタデシルトリトキシシラン溶液(*)０．３ｍｌを撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けシリカ層を表面修飾し、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
このシリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に、及び得られたシリカ被覆金ナノロッドのＴＥＭ写真を図５に示す。
・ポリスチレンスルホン酸水溶液（＊）：ポリスチレンスルホン酸２．０ｇ、ＮａＣｌ ０．３５ｇ、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌ
・ポリアリルアミンハイドロクリライド水溶液（＊）：ポリアリルアミンハイドロクリライド２．０ｇ、ＮａＣｌ ０．３５ｇ、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌ
・ポリビニルピロリドン水溶液（＊）：ポリビニルピロリドン２．０ｇ、ＮａＣｌ ０．３５ｇ、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌ
・ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン（Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（ＯＭｅ）３）溶液（＊）：２．５ｗｔ％クロロホルム溶液
公知技術（Chem. Mater.,Vol.18,No.10,2006）を用いシリカ被覆金ナノロッドを調整した。
上記“金ナノロッドの合成”で得た金ナノロッド水分散液を、遠心分離（７０００Ｇ、６０ｍｉｎ）及び超純水で再分散、を２度繰り返し余分な水及びＣＴＡＢを除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が１．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度に超純水で再分散させる。
再分散させた金ナノロッド水分散液を、同量のポリスチレンスルホン酸（分子量：７０００）水溶液(*)中に、撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けポリスチレンスルホン酸層を被覆した。
得られたポリスチレンスルホン酸被覆金ナノロッド水分散液を遠心分離（７０００Ｇ、４５ｍｉｎ）して余分な水及びポリスチレンスルホン酸を除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が１．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度に超純水で再分散させる。
このポリスチレンスルホン酸被覆金ナノロッド水分散液を、同量のポリアリルアミンハイドロクリライド（分子量：１５０００）水溶液(*)中に、撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けポリアリルアミンハイドロクリライド層を被覆した。
得られたポリアリルアミンハイドロクリライド被覆金ナノロッド水分散液を遠心分離（７０００Ｇ、４５ｍｉｎ）して余分な水及びポリアリルアミンハイドロクリライドを除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が１．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度に超純水で再分散させる。
このポリアリルアミンハイドロクリライド被覆金ナノロッド水分散液を、同量のポリビニルピロリドン（分子量：２５０００）水溶液(*)中に、撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けポリビニルピロリドン層を被覆した。
得られたポリビニルピロリドン被覆金ナノロッド水分散液を遠心分離（７０００Ｇ、６０ｍｉｎ）して余分な水及びポリビニルピロリドンを除去し、得られた沈殿物の５倍量の２−プロパノールで再分散させる。
このポリビニルピロリドン被覆金ナノロッド２−プロパノール分散液５．０ｍｌ中に、アンモニア溶液(*)６．０ｍｌ を撹拌しながら滴下し、その後、ＴＥＯＳ(Tetraethoxy
Silane)溶液１．０ｍｌを撹拌しながら滴下し、さらに３時間撹拌を続けシリカ層を被覆した。
得られたシリカ被覆金ナノロッド２−プロパノール分散液を遠心分離（７０００Ｇ、４５ｍｉｎ）して余分な水及びシリカ粒塊等を除去し、金ナノロッドの長波長域プラズモン吸収の吸光度が２．０（１．０ｍｍの石英セル）となる濃度にエタノールで再分散させる。
得られたシリカ被覆金ナノロッドエタノール分散液３．０ｍｌ中に、アンモニア溶液(*)１．０ｍｌを撹拌しながら滴下し、その後、ｎ−オクタデシルトリトキシシラン溶液(*)０．３ｍｌを撹拌しながら滴下し、さらに一昼夜撹拌を続けシリカ層を表面修飾し、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
このシリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に、及び得られたシリカ被覆金ナノロッドのＴＥＭ写真を図５に示す。
・ポリスチレンスルホン酸水溶液（＊）：ポリスチレンスルホン酸２．０ｇ、ＮａＣｌ ０．３５ｇ、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌ
・ポリアリルアミンハイドロクリライド水溶液（＊）：ポリアリルアミンハイドロクリライド２．０ｇ、ＮａＣｌ ０．３５ｇ、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌ
・ポリビニルピロリドン水溶液（＊）：ポリビニルピロリドン２．０ｇ、ＮａＣｌ ０．３５ｇ、Ｈ２Ｏ １０００ｍｌ
・ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン（Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（ＯＭｅ）３）溶液（＊）：２．５ｗｔ％クロロホルム溶液
〔比較例２〕
実施例１のｎ−オクタデシルジメチルメトキシシラン溶液(*)の代わりに、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン溶液(*)を用いた以外は実施例１と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に、及び得られたシリカ被覆金ナノロッドのＴＥＭ写真を図６に示す。
・ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン（Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（ＯＭｅ）３）溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
実施例１のｎ−オクタデシルジメチルメトキシシラン溶液(*)の代わりに、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン溶液(*)を用いた以外は実施例１と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に、及び得られたシリカ被覆金ナノロッドのＴＥＭ写真を図６に示す。
・ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン（Ｃ１８Ｈ３７Ｓｉ（ＯＭｅ）３）溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
〔比較例３〕
実施例１のｎ−オクタデシルジメチルメトキシシラン溶液(*)の代わりに、ｎ−ヘキシルジメトキシシラン溶液(*)を用いた以外は実施例７と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に示す。
・ｎ−ヘキシルジメトキシシラン（Ｃ６Ｈ１３ＳｉＨ（ＯＭｅ）２）溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
実施例１のｎ−オクタデシルジメチルメトキシシラン溶液(*)の代わりに、ｎ−ヘキシルジメトキシシラン溶液(*)を用いた以外は実施例７と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に示す。
・ｎ−ヘキシルジメトキシシラン（Ｃ６Ｈ１３ＳｉＨ（ＯＭｅ）２）溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
〔比較例４〕
実施例１のｎ−オクタデシルジメチルメトキシシラン溶液(*)の代わりに、ｎ−オクチルメチルジメトキシシラン溶液(*)を用いた以外は実施例１と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に示す。
・ｎ−オクチルメチルジメトキシシラン（Ｃ８Ｈ１７ＳｉＭｅ（ＯＭｅ）２）溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
実施例１のｎ−オクタデシルジメチルメトキシシラン溶液(*)の代わりに、ｎ−オクチルメチルジメトキシシラン溶液(*)を用いた以外は実施例１と同様にして、非水溶媒分散型シリカ被覆金ナノロッドを得た。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態、シリカ被覆金ナノロッドの非水溶媒に対する分散性、シリカ粒塊の有無を表１に示す。
・ｎ−オクチルメチルジメトキシシラン（Ｃ８Ｈ１７ＳｉＭｅ（ＯＭｅ）２）溶液(*)：２．５ｗｔ%クロロホルム溶液
〔比較例５〕
実施例１のポリアクリル酸水溶液(**)のポリアクリル酸（分子量：２５０００）の代わりに、ポリアクリル酸（分子量：５０００）を用いた以外は実施例１と同様に処理した。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態を表１に示す。
実施例１のポリアクリル酸水溶液(**)のポリアクリル酸（分子量：２５０００）の代わりに、ポリアクリル酸（分子量：５０００）を用いた以外は実施例１と同様に処理した。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態を表１に示す。
〔比較例６〕
実施例１のポリアクリル酸水溶液(**)のポリアクリル酸（分子量：２５０００）の代わりに、ポリアクリル酸（分子量：１００００）を用いた以外は実施例１と同様に処理した。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態を表１に示す。
実施例１のポリアクリル酸水溶液(**)のポリアクリル酸（分子量：２５０００）の代わりに、ポリアクリル酸（分子量：１００００）を用いた以外は実施例１と同様に処理した。
ポリアクリル酸／ポリビニルピロリドン被覆金ナノロッドの分散状態を表１に示す。
Claims (4)
- CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)が吸着された金ナノロッド表面を、分子量が２５０００以上のポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆し、次いでシリカで被覆し、さらにその表面を下記一般式（２）で表される加水分解性ケイ素化合物で表面修飾したことを特徴とするシリカ被覆金ナノロッド。
ＳｉＲ ２ Ｒ ３ ３−ｍ (Ａ) ｍ （２）
［ここで、ｍは１又は２の整数であり、Ａは加水分解性基を表し、Ｒ２は炭素数１０以上のアルキル基を表し、Ｒ ３ は水素又はメチル基を表す。］ - 前記ポリアクリル酸を主成分とする高分子被覆膜表面と共有結合を介して前記シリカ被覆膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシリカ被覆金ナノロッド。
- CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromide)で保護された金ナノロッド水分散液を、（１）分子量が２５０００以上のポリアクリル酸を主成分とする高分子水溶液に添加して該保護された金ナノロッドをポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆する工程、（２）該ポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆された金ナノロッド分散液を、加水分解性ケイ素化合物又はそのオリゴマーのアルコール溶液に混合し、該加水分解性ケイ素化合物の加水分解・重縮合反応で該ポリアクリル酸を主成分とする高分子で被覆された金ナノロッドにシリカ被覆する工程、（３）下記一般式（２）で表される加水分解性ケイ素化合物で、該ポリアクリル酸を主成分とする高分子及びシリカで被覆された金ナノロッドの該シリカ被膜を表面修飾する工程、からなることを特徴とするシリカ被覆金ナノロッドの製造方法。
ＳｉＲ ２ Ｒ ３ ３−ｍ (Ａ) ｍ （２）
［ここで、ｍは１又は２の整数であり、Ａは加水分解性基を表し、Ｒ２は炭素数１０以上のアルキル基を表し、Ｒ ３ は水素又はメチル基を表す。］ - 前記加水分解性ケイ素化合物が、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン又はテトライソプロポキシシランであることを特徴とする請求項３に記載のシリカ被覆金ナノロッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008218108A JP5287038B2 (ja) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | シリカ被覆金ナノロッド及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008218108A JP5287038B2 (ja) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | シリカ被覆金ナノロッド及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010053385A JP2010053385A (ja) | 2010-03-11 |
| JP5287038B2 true JP5287038B2 (ja) | 2013-09-11 |
Family
ID=42069608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008218108A Expired - Fee Related JP5287038B2 (ja) | 2008-08-27 | 2008-08-27 | シリカ被覆金ナノロッド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5287038B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105149612A (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-16 | 陕西师范大学 | 一种SiO2包覆Au@Ag核壳纳米棒的方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101223659B1 (ko) * | 2010-04-28 | 2013-01-17 | 광주과학기술원 | 신규한 펩타이드를 이용하여 금 코어-절연체 쉘 나노구조를 제조하는 방법 |
| US9682447B2 (en) | 2010-08-20 | 2017-06-20 | Henkel IP & Holding GmbH | Organic acid- or latent organic acid-functionalized polymer-coated metal powders for solder pastes |
| KR101304325B1 (ko) * | 2011-04-25 | 2013-09-11 | 한국과학기술연구원 | 금 나노막대의 표면 실리카 코팅 방법 및 이를 이용한 나노하이브리드 제조방법 그리고 그에 따라 제조된 나노하이브리드 |
| KR101335465B1 (ko) | 2013-04-16 | 2013-11-29 | 한국과학기술연구원 | 금 나노막대의 표면 실리카 코팅 방법 및 이를 이용한 나노하이브리드 제조방법 그리고 그에 따라 제조된 나노하이브리드 |
| JP6923778B2 (ja) * | 2017-02-10 | 2021-08-25 | 国立大学法人山梨大学 | シリカコーティングされた高分散性金ナノロッドの合成方法及び合成された金ナノロッドの分散液 |
| CN110280779B (zh) * | 2019-07-12 | 2021-10-26 | 太原理工大学 | 一种核壳型纳米金复合材料及制备方法和应用 |
| CN110328361B (zh) * | 2019-07-25 | 2022-03-15 | 福州大学 | 一种二氧化硅包覆的骨头状金纳米棒及其制备方法 |
| CN114324289A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-12 | 安徽中科赛飞尔科技有限公司 | 一种用于污水中痕量毒品前处理的磁性纳米材料及制备和检测方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5117679B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2013-01-16 | 株式会社リコー | 多光子吸収材料を用いた色素材料、色素材料の製造方法、多光子吸収反応材料、多光子吸収反応材料の反応生成物、多光子吸収反応助剤、および色素溶液 |
| JP5151097B2 (ja) * | 2006-09-01 | 2013-02-27 | 株式会社リコー | 複合金属ナノ粒子、複合金属ナノ粒子を含む多光子吸収反応材料と反応生成物、複合金属ナノ粒子を含む多光子吸収反応助剤 |
-
2008
- 2008-08-27 JP JP2008218108A patent/JP5287038B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105149612A (zh) * | 2015-09-21 | 2015-12-16 | 陕西师范大学 | 一种SiO2包覆Au@Ag核壳纳米棒的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010053385A (ja) | 2010-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5287038B2 (ja) | シリカ被覆金ナノロッド及びその製造方法 | |
| El-Nahhal et al. | Synthesis & characterization of silica coated and functionalized silica coated zinc oxide nanomaterials | |
| US10481301B2 (en) | Nanometric tin-containing metal oxide particle and dispersion, and preparation method and application thereof | |
| Grasset et al. | Surface modification of zinc oxide nanoparticles by aminopropyltriethoxysilane | |
| Stanley et al. | Effect of surfactants on the wet chemical synthesis of silica nanoparticles | |
| KR100727579B1 (ko) | 이산화티탄 졸, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 피복조성물 | |
| JP5077941B2 (ja) | コアシェル型酸化セリウム微粒子又はそれを含有する分散液及びそれらの製造方法 | |
| US20110259244A1 (en) | Nanoparticulate Titanium Dioxide Particles with a Crystalline Core, a Metal-Oxide Shell and an Outer Skin Containing Organic Groups, and Method for the Manufacture Thereof | |
| JP5059317B2 (ja) | 銀粒子の製造方法 | |
| JP2009519890A5 (ja) | ||
| Huang et al. | Synthesis of monodispersed ZnO@ SiO2 nanoparticles for anti-UV aging application in highly transparent polymer-based nanocomposites | |
| US20160002438A1 (en) | Core-shell nanoparticles and method for manufacturing the same | |
| JP6323861B2 (ja) | 表面修飾メソポーラスシリカナノ粒子の製造方法 | |
| Rahman et al. | Effect of anion electrolytes on the formation of silica nanoparticles via the sol–gel process | |
| CN107614436B (zh) | 含有氧化锌的复合粒子、紫外线屏蔽用组合物、以及化妆品 | |
| KR20130034693A (ko) | 고순도 중공 실리카 나노분말의 제조방법 및 동 나노분말을 포함하는 저반사 코팅막 | |
| Surynek et al. | Tuning the photocatalytic properties of sol–gel-derived single, coupled, and alloyed ZnO–TiO 2 nanoparticles | |
| He et al. | Sub-kilogram-scale synthesis of highly dispersible zirconia nanoparticles for hybrid optical resins | |
| US20080096020A1 (en) | Silicate Coating | |
| El-Nahhal et al. | Silica, mesoporous silica and its thiol functionalized silica coated MgO and Mg (OH) 2 materials | |
| Ma et al. | Graft modification of ZnO nanoparticles with silane coupling agent KH570 in mixed solvent | |
| Jeon et al. | Surface modification of silica particles with organoalkoxysilanes through two-step (acid-base) process in aqueous solution | |
| Do Kim et al. | Comparison of the growth mechanism of TiO2-coated SiO2 particles prepared by sol–gel process and water-in-oil type microemulsion method | |
| Han et al. | Synthesis of monodispersed and spherical SiO~ 2-coated Fe~ 2O~ 3 nanoparticle | |
| JP6064338B2 (ja) | 酸化チタンの非極性有機溶媒分散液の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110607 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121016 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121024 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130205 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130402 |
|
| 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: 20130507 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130520 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |