KR20130056852A - Nickel-cobalt nanoparticle and manufacturing method therefor - Google Patents

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히데로우 노모토
료지 가와하타
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신닛테츠 수미킨 가가쿠 가부시키가이샤
이와타니 산교 가부시키가이샤
고꾸리쯔 다이가꾸 호우징 오사까 다이가꾸
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Abstract

니켈-코발트 나노 입자는, 실질적으로 니켈로 이루어지는 코어와, 코어의 전체면을 실질적으로 덮는 실질적으로 코발트로 이루어지는 셸을 포함한다. 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법은, 니켈염 혹은 니켈 미립자, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하여 반응액을 얻는 공정, 또는, 코발트염 및 1 급 아민의 혼합물을 가열하여 반응액을 얻는 공정과, 반응액을 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정을 갖는다.The nickel-cobalt nanoparticles include a core substantially made of nickel and a shell made of substantially cobalt substantially covering the entire surface of the core. The method for producing nickel-cobalt nanoparticles is a step of heating a mixture containing nickel salts or nickel fine particles, cobalt salts, and primary amines to obtain a reaction solution, or by heating a mixture of cobalt salts and primary amines. And a step of heating the reaction solution to obtain a nickel-cobalt nanoparticle slurry.

Description

니켈-코발트 나노 입자 및 그 제조 방법 {NICKEL-COBALT NANOPARTICLE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}Nickel-Cobalt Nanoparticles and Manufacturing Method Thereof {NICKEL-COBALT NANOPARTICLE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}

본 발명은, 이종 금속으로 이루어지는 코어-셸 구조를 갖는 나노 입자에 관한 것이다.The present invention relates to nanoparticles having a core-shell structure composed of dissimilar metals.

코발트 나노 입자는, 은 나노 입자보다 저렴하고, 구리 나노 입자보다 화학적으로 안정적이고, 니켈 입자보다 촉매 활성이나 포화 자화가 높기 때문에, 각종 촉매, 자성 재료, 연료 전지나 적층 세라믹 콘덴서에 있어서의 전극 등에 대한 이용이 기대되고 있다. 그러나, 코발트는 희소 금속으로, 니켈 입자보다 상당히 고가이기 때문에, 코발트의 성능을 보다 소량으로 끌어낼 수 있는 코발트 입자 및 그 제법의 개발이 요망되고 있다. 코발트의 성능을 잘 끌어내기 위해서는, 그 입경이나 입형이 균일한 것으로 제어되어야 한다.Cobalt nanoparticles are cheaper than silver nanoparticles, are more chemically stable than copper nanoparticles, and have higher catalytic activity and saturation magnetization than nickel particles, so that they are suitable for various catalysts, magnetic materials, electrodes in fuel cells, multilayer ceramic capacitors, and the like. It is expected to use. However, since cobalt is a rare metal and considerably more expensive than nickel particles, it is desired to develop cobalt particles and a method of manufacturing the same, which can draw cobalt performance in a smaller amount. In order to derive the performance of cobalt well, its particle size or shape should be controlled to be uniform.

일반적으로, 금속 나노 입자의 제조법은, 크게 물리법과 화학법으로 분류된다. 물리법은, 벌크 금속을 분쇄하여 나노 입자를 제조하는 방법 (분쇄법) 이고, 화학법은 금속 원자를 발생시키고 그 응집을 제어하여 제작하는 방법 (응집법) 이다. 물리법에 의한 분쇄에서는, 입경을 작게 하기에는 한계가 있고, 입자의 형상도 제각각이 되어 균일한 것이 잘 형성되지 않는다. 이 때문에, 입자의 형상이나 입경을 제어하기에는 화학법 쪽이 유리하다.In general, methods for producing metal nanoparticles are broadly classified into physical methods and chemical methods. A physics method is a method (pulverization method) which grinds a bulk metal and manufactures nanoparticles, and a chemical method is a method (generation method) which produces | generates a metal atom and controls the aggregation. In the pulverization by the physics method, there is a limit in reducing the particle size, and the shape of the particles is also different, so that uniform ones are hardly formed. For this reason, the chemical method is advantageous for controlling the shape and particle diameter of the particles.

또한, 화학법에 의한 금속 나노 입자의 제조법은, 습식법과 건식법으로 분류된다. 화학법의 건식법에는, CVD (화학 기상 성장) 법이나 가스 중 증발법, 레이저법, 스퍼터법, 금속 액적 분무법 등이 알려져 있고, 생성되는 입자는 고온 처리되어 있기 때문에 구상(球狀)이고, 결정성이 양호한 반면, 입경의 분포는 폭넓고, 생산성도 낮은 것이 결점이다. 한편, 화학 환원법으로 대표되는 습식법에서는, 건식법에 비해 생산성이 높고, 입경을 컨트롤하기 쉽다는 우위성이 있기 때문에, 최근의 나노테크놀로지의 발전에 수반하여 많은 연구가 이루어지고 있다.In addition, the manufacturing method of a metal nanoparticle by the chemical method is classified into a wet method and a dry method. In the dry method of the chemical method, CVD (chemical vapor growth) method, gas evaporation method, laser method, sputtering method, metal droplet spraying method, and the like are known, and the particles produced are spherical because of high temperature treatment, and crystals While the property is good, the particle size is wide and the productivity is low. On the other hand, in the wet method represented by the chemical reduction method, since the productivity is higher than the dry method and there is an advantage that it is easy to control a particle diameter, much research is performed with the development of the recent nanotechnology.

그런데, 단일 금속 나노 입자에 비해 추가적인 물성 발현이 기대되는 2 원계 나노 입자 (금속 복합 나노 입자) 의 검토가 폭넓게 진행되고 있다. 그리고 또한, 나노 입자의 용도에 따라서는 입자의 표층 금속으로서 특정 성질을 가질 것이 요구되는 것에 착안하여, 2 원계 나노 입자로서, 이종 금속으로 코어 및 셸을 구성한 것에 대해서도 검토되고 있다.By the way, the examination of the binary type nanoparticle (metal composite nanoparticle) which is expected to express further physical property compared with a single metal nanoparticle is progressing widely. In addition, considering that it is required to have specific properties as the surface layer metal of the particles depending on the use of the nanoparticles, the formation of the core and the shell with heterogeneous metals as binary nanoparticles has also been studied.

이와 같은 코어-셸 구조를 갖는 금속 나노 입자로서, 예를 들어, 구리 코어와, 구리 코어를 둘러싸고 있고 구리보다 높은 환원 전위를 갖는 은, 팔라듐, 백금, 금 등의 금속의 박막층을 포함하는 금속 나노 입자가 개시되어 있다 (특허문헌 1). 이 금속 나노 입자의 제조 방법은, 1 차 아민을 함유하는 용액 중에서 tert-부틸하이드록시톨루엔, 아스코르브산, 플라보노이드 등을 환원제에 사용하여 질산구리, 염화구리, 포름산구리 등의 구리 착물로 이루어지는 구리 전구체로부터 구리 나노 입자를 형성하는 단계와, 구리 나노 입자의 표면에 구리보다 높은 환원 전위를 갖는 금속의 박막층을 형성하는 단계를 포함한다. 얻어지는 코어-셸 구조를 갖는 금속 나노 입자는, 구리 입자를 코어로 하고, 이것을 귀금속으로 피복하므로, 구리의 산화를 방지하면서 구리의 함유율을 높일 수 있기 때문에, 경제성 이 우수하고, 또한, 구리보다 전기 전도도가 우수한 은 등의 금속을 박막층에 함유하므로, 구리보다 전기 전도도가 우수한 배선을 형성할 수 있다는 등의 이점을 갖는다고 되어 있다.As a metal nanoparticle having such a core-shell structure, for example, a metal nano containing a copper core and a thin film layer of metals such as silver, palladium, platinum, and gold which surrounds the copper core and has a higher reduction potential than copper. Particles are disclosed (Patent Document 1). This metal nanoparticle manufacturing method is a copper precursor which consists of copper complexes, such as copper nitrate, copper chloride, and copper formate, using tert- butylhydroxytoluene, ascorbic acid, a flavonoid, etc. as a reducing agent in the solution containing a primary amine. And forming a thin film layer of a metal having a higher reduction potential than copper on the surface of the copper nanoparticles. Since the metal nanoparticle which has the core-shell structure obtained makes copper particle into a core and coat | covers this with a noble metal, since the content rate of copper can be made high, preventing the oxidation of copper, it is excellent in economics, and is more electric than copper. Since the thin film layer contains a metal such as silver having excellent conductivity, it is said to have an advantage that a wiring having better electrical conductivity than copper can be formed.

또한, 예를 들어, 나노 입자인 제 1 금속 (예를 들어 코발트) 과, 제 1 금속보다 환원 전위가 높은 제 2 금속 (예를 들어 백금) 을 함유한 금속 전구체를 적당한 유기 용제로 각각 용해시키고, 형성된 각 용액을 혼합하여 제 1 금속과 제 2 금속 간의 금속 치환 반응에 의해 코어-셸 구조의 금속 나노 입자를 제조하는 방법이 개시되어 있다 (특허문헌 2).Further, for example, a metal precursor containing a first metal (for example cobalt), which is a nanoparticle, and a second metal (for example, platinum) having a higher reduction potential than the first metal, may be dissolved in a suitable organic solvent, respectively. The method of manufacturing the metal nanoparticle of a core-shell structure by the metal substitution reaction between a 1st metal and a 2nd metal by mixing each formed solution is disclosed (patent document 2).

특허문헌 1, 2 는, 상이한 수법에 의해, 환원 전위가 낮은 금속으로 이루어지는 코어와 환원 전위가 높은 금속으로 이루어지는 셸을 갖는 금속 나노 입자를 실현하는 것이다. 그러나, 특허문헌 1, 2 의 제조 방법을 사용하여, 다른 이종 금속으로 이루어지는 코어-셸 구조의 금속 나노 입자를 적절히 얻을 수 있는지의 여부에 대해서는 확실하지는 않다. 특히, 예를 들어 니켈과 코발트와 같이, 산화 환원 전위가 비슷한 이종 금속에 있어서, 특허문헌 1, 2 와 동일한 수법을 적용할 수 있다고는 생각하기 어렵다.Patent Literatures 1 and 2 realize metal nanoparticles having a core made of a metal having a low reduction potential and a shell made of a metal having a high reduction potential by different techniques. However, it is not certain whether the metal nanoparticles of the core-shell structure which consist of another dissimilar metal can be suitably obtained using the manufacturing method of patent document 1, 2. In particular, it is hard to think that the same method as Patent Documents 1 and 2 can be applied to dissimilar metals having similar redox potentials, such as nickel and cobalt, for example.

한편, 본 발명자들은, 구리를 코어로 하고, 구리보다 환원 전위가 낮은 니켈을 셸에 갖는 Cu-Ni 합금에 대하여 검토하고, 보고하였다 (비특허문헌 1, 2). 비특허문헌 1 의 검토를 더욱 진행시킨 비특허문헌 2 에 의하면, Cu-Ni 합금의 제법은, 포름산구리와 포름산니켈을, 각각 별도로 올레일아민과 혼합하고, 포름산구리의 혼합액에 대해서는 실온에서, 포름산니켈의 혼합액에 대해서는 393 K 에서 가열함으로써 착(錯) 형성하여 전구체를 조제하여, 1-옥탄올에 혼합하고, 그 후, 마이크로파로 급속 가열시킴으로써 나노 입자를 얻는 것이다. 구리와 니켈의 산화 환원 전위의 차이로부터 상이한 온도에서 환원 및 입자 생성이 일어나기 때문에 (Cu2+ 433 K, Ni2 + 463 K), 먼저 구리 나노 입자가 생성되고, 승온함에 따라 구리 나노 입자를 핵으로 하여 그 표면에 니켈의 셸이 생성되는 것으로 생각된다. 얻어지는 나노 입자는, 입자 표면 부근에 있어서 니켈 농도가 높은 것인 것이 확인되었다.On the other hand, the present inventors studied and reported about Cu-Ni alloy which has copper as a core and nickel which has a reduction potential lower than copper in a shell (nonpatent literature 1, 2). According to the nonpatent literature 2 which further advanced the examination of nonpatent literature 1, the manufacturing method of a Cu-Ni alloy mixes copper formate and nickel formate separately with oleylamine separately, and it is room temperature with respect to the liquid mixture of copper formate, About the mixed liquid of nickel formate, it forms a complex by heating at 393K, prepares a precursor, mixes with 1-octanol, and then rapidly heats with a microwave and obtains a nanoparticle. Since reduction and particle formation occur at different temperatures from the difference in the redox potential of copper and nickel (Cu 2+ 433 K, Ni 2 + 463 K), copper nanoparticles are first produced, and the copper nanoparticles are nucleated as the temperature is raised. It is considered that the shell of nickel is formed on the surface thereof. It was confirmed that the obtained nanoparticles have a high nickel concentration in the vicinity of the particle surface.

일본 공개특허공보 2007-224420호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-224420 일본 공개특허공보 2003-055703호Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-055703

야마우치 토모히사, 츠카하라 야스노리, 와다 유지, 「마이크로파 가열을 사용한 Cu-Ni 합금 나노 입자의 합성과 자기적 성질」, 일본 화학회 제 89 춘계 연회 (2009년) 예고집, 2D2-34  Tomohiyama Yamachi, Yasunori Tsukahara, Yuji Wada, `` Synthesis and Magnetic Properties of Cu-Ni Alloy Nanoparticles Using Microwave Heating '', Japan Chemical Society 89th Spring Banquet (2009) Preview, 2D2-34 야마우치 토모히사, 츠카하라 야스노리, 와다 유지, 외 1 명, 「마이크로파를 사용한 Cu core-Ni shell 나노 입자의 합성과 자기적 성질」, 제 3 회 일본 전자파 에너지 응용학회 심포지엄 예고집, P190, 2009년 11월 18일 ∼ 20일 Yamauchi Tomohisa, Yasunori Tsukahara, Yuji Wada, et al., `` Synthesis and Magnetic Properties of Cu Core-Ni Shell Nanoparticles Using Microwaves, '' 3rd Symposium of Japan Electromagnetic Engineering Society Symposium, P190, 2009. 18-20 days per month

본 발명은 예를 들어 촉매, 자성 재료, 전극 등의 용도에 바람직하게 사용할 수 있는, 니켈이 코어를 이루고, 코발트가 셸층을 이루는 니켈-코발트 나노 입자 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide nickel-cobalt nanoparticles in which nickel forms a core, and cobalt forms a shell layer, which can be suitably used in applications such as catalysts, magnetic materials, electrodes, and the like, and methods for producing the same.

본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자는, 실질적으로 니켈로 이루어지는 코어와, 그 코어의 전체면을 실질적으로 덮는 실질적으로 코발트로 이루어지는 셸을 구비하고 있다.The nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this invention is equipped with the core which consists of nickel substantially, and the shell which consists of cobalt substantially covering the whole surface of the core.

또한, 본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자는, 바람직하게는 니켈 함유량이 30 ∼ 90 질량% 의 범위 내이고, 코발트 함유량이 10 ∼ 70 질량% 의 범위 내이고, 평균 입경이 10 ∼ 200 ㎚ 의 범위 내이며, 상기 셸의 두께가 1 ∼ 50 ㎚ 의 범위 내인 것을 특징으로 한다.Moreover, the nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this invention becomes like this. Preferably nickel content exists in the range of 30-90 mass%, cobalt content exists in the range of 10-70 mass%, and the average particle diameter is 10-200 nm. It is in the range, It is characterized in that the thickness of the said shell exists in the range of 1-50 nm.

또한, 본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법은, 니켈염, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하여 착화 반응액을 얻는 공정과, 상기 착화 반응액을 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정을 구비하고 있다.Moreover, the manufacturing method of the nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this invention is a process of heating a mixture containing nickel salt, cobalt salt, and a primary amine, and obtaining a complexing reaction liquid, and heating the said complexing reaction liquid, and nickel-cobalt It is equipped with the process of obtaining a nanoparticle slurry.

또한, 본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법은, 니켈 미립자, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하여 착화 반응액을 얻는 공정과, 상기 착화 반응액을 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정을 구비하고 있다.Moreover, the manufacturing method of the nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this invention is a process of heating a mixture containing nickel microparticles | fine-particles, cobalt salt, and a primary amine, and obtaining a complexing reaction liquid, and heating the said complexing reaction liquid, and nickel-cobalt It is equipped with the process of obtaining a nanoparticle slurry.

또한, 본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법은, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하여 착화 반응액을 얻는 공정과, 상기 착화 반응액에 니켈 미립자를 첨가한 후, 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정을 구비하고 있다.Moreover, the manufacturing method of the nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this invention heats the process containing a cobalt salt and a primary amine to obtain a complexing reaction liquid, and after adding nickel fine particles to the said complexing reaction liquid, it heats, To obtain a nickel-cobalt nanoparticle slurry.

또한, 본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법은, 바람직하게는 상기 니켈염 및 코발트염이, 각각, 탄소수가 1 ∼ 3 인 직사슬 카르복실산기 및 하기 구조식 (1) 로 나타내는 기 중 어느 일방을 갖는 특징으로 한다.Moreover, in the manufacturing method of the nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this invention, Preferably, the said nickel salt and the cobalt salt are respectively represented by the linear carboxylic acid group of 1-3 carbon atoms, and group represented by following structural formula (1). It is characterized by having either one.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure pct00001

Figure pct00001

(여기서, 치환기 Ra ∼ Rc 는 메틸, 에틸, 페닐 및 할로겐으로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다. 치환기 Ra ∼ Rc 는 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다)(Here, substituents Ra to Rc are groups selected from the group consisting of methyl, ethyl, phenyl and halogen. The substituents Ra to Rc may be the same or different from each other.)

또한, 본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법은, 바람직하게는 상기 카르복실산기가, 포름산기 또는 아세트산기이고, 상기 구조식 (1) 로 나타내는 기가 아세틸아세토나토이다.Moreover, in the manufacturing method of the nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this invention, Preferably, the said carboxylic acid group is a formic acid group or an acetic acid group, and group represented by the said structural formula (1) is acetylacetonato.

또한, 본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법은, 바람직하게는 상기 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정에서, 가열 수단으로서 마이크로파를 사용한다.In the method for producing nickel-cobalt nanoparticles according to the present invention, microwaves are preferably used as a heating means in the step of obtaining the slurry of nickel-cobalt nanoparticles.

본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자는, 니켈의 코어와 코발트의 셸로 구성되기 때문에, 예를 들어 촉매, 자성 재료, 전극 등의 용도에 적합한 것이다. 또한, 이들 용도에 따라 코발트 함유량을 조정함으로써, 비용을 적정하게 할 수 있고, 또한, 상기 각 용도에 있어서 코발트의 성능을 최대한으로 끌어낼 수 있다.Since the nickel-cobalt nanoparticles related to the present invention are composed of a core of nickel and a shell of cobalt, the nickel-cobalt nanoparticles are suitable for use in, for example, a catalyst, a magnetic material, an electrode and the like. Moreover, by adjusting cobalt content according to these uses, cost can be made moderate and the performance of cobalt can be pulled out to the maximum in each said use.

또한, 본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법에 의하면, 본 발명에 관련된 니켈-코발트 나노 입자를 바람직하게 얻을 수 있다.Moreover, according to the manufacturing method of the nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this invention, the nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this invention can be obtained preferably.

도 1 은, 각 아세트산니켈 착물의 구조를 나타내는 도면이고, (a) 는, 2 좌 배위, (b) 는 단좌 배위, (c) 는 외권에 카르복실산 이온이 배위된 상태를 각각 나타낸다.
도 2A 는, 실시예 1 에서 얻어진 니켈-코발트 나노 입자에 관한 투과형 전자 현미경 (TEM : Transmission Electron Microscope) 사진이다.
도 2B 는, 도 2A 의 TEM 사진 영역으로부터의 전자 회절 (ED : Electron diffraction) 패턴을 나타내는 도면이다.
도 3 은, 실시예 1 에서 얻어진 니켈-코발트 나노 입자의 STEM-EDS 에 의한 매핑 이미지를 나타내는 도면이다.
도 4 는, 실시예 1 에서 얻어진 니켈-코발트 나노 입자의 STEM-EDS 에 의한 선 분석 결과를 나타내는 도면이다.
도 5 는, 실시예 1, 2 의 니켈-코발트 나노 입자 및 비교예 8 의 니켈 입자 및 시판되는 코발트 입자의 SQUID 자화율 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 6 은, 실시예 2 에서 얻어진 니켈-코발트 나노 입자의 STEM-EDS 에 의한 매핑 이미지를 나타내는 도면이다.
도 7 은, 실시예 4 에서 얻어진 니켈-코발트 나노 입자의 STEM-EDS 에 의한 매핑 이미지를 나타내는 도면이다.
FIG. 1: is a figure which shows the structure of each nickel acetate complex, (a) is a bidentate coordination, (b) is a single seat coordination, (c) shows the state which the carboxylic acid ion coordinated in the outer region, respectively.
FIG. 2A is a transmission electron microscope (TEM) photograph of nickel-cobalt nanoparticles obtained in Example 1. FIG.
FIG. 2B is a diagram showing an electron diffraction (ED) pattern from the TEM photographic region of FIG. 2A.
It is a figure which shows the mapping image by STEM-EDS of the nickel- cobalt nanoparticle obtained in Example 1. FIG.
4 is a diagram showing a line analysis result by STEM-EDS of the nickel-cobalt nanoparticles obtained in Example 1. FIG.
FIG. 5: is a figure which shows the SQUID susceptibility measurement result of the nickel-cobalt nanoparticles of Examples 1 and 2, the nickel particle of the comparative example 8, and commercially available cobalt particle.
FIG. 6: is a figure which shows the mapping image by STEM-EDS of the nickel- cobalt nanoparticle obtained in Example 2. FIG.
FIG. 7: is a figure which shows the mapping image by STEM-EDS of the nickel-cobalt nanoparticle obtained in Example 4. FIG.

본 발명의 실시형태에 대하여, 이하에 설명한다.Embodiments of the present invention will be described below.

[니켈-코발트 나노 입자] [Nickel-Cobalt Nanoparticles]

본 실시형태에 관련된 니켈-코발트 나노 입자 (이하, 이것을 간단히 「나노 입자」라고 하는 경우가 있다) 는, 실질적으로 니켈로 이루어지는 코어와, 코어의 전체면을 실질적으로 덮는 실질적으로 코발트로 이루어지는 셸을 포함한다. 여기서, 나노 입자는, 코어가 소량의 코발트를 함유하고, 또한, 셸이 소량의 니켈을 함유하는 형태를 배제하는 것은 아니다. 즉, 「실질적으로 니켈로 이루어지는 코어」란, 코어 중에 불가피적으로 함유되는 소량의 코발트의 존재를 허용하지만, 대부분은 니켈로 이루어진다는 의미이고, 「실질적으로 코발트로 이루어지는 셸」이란, 셸 중에 불가피적으로 함유되는 소량의 니켈의 존재를 허용하지만, 대부분은 코발트로 이루어진다는 의미이다. 또한, 나노 입자의 셸은 코어의 전체면을 덮는 것인 것이 바람직하지만, 이것에 한정되지 않고, 일부 니켈이 노출되는 형태를 배제하는 것은 아니다. 요컨대, 「코어의 전체면을 실질적으로 덮는」이란, 셸이 코어를 완전하게 덮는 형태뿐만 아니라, 본 발명의 효과 (나노 입자의 기능) 를 저해하지 않는 범위에서 셸이 불연속적으로 형성되어, 부분적으로 코어가 노출된 형태를 허용하지만, 니켈-코발트 나노 입자의 표면의 대부분은 셸로 이루어진다는 의미이다. 또한 나노 입자는, 코발트의 셸과 니켈 사이에 이너 셸을 갖는 구성이어도 된다.The nickel-cobalt nanoparticles (hereinafter sometimes referred to simply as "nanoparticles") according to the present embodiment include a core made of nickel and a shell made of substantially cobalt substantially covering the entire surface of the core. Include. Here, the nanoparticles do not exclude the form in which the core contains a small amount of cobalt and the shell contains a small amount of nickel. In other words, the term "substantially made of nickel" allows the presence of a small amount of cobalt inevitably contained in the core, but most means made of nickel, and "substantially made of cobalt" means inevitable in the shell. Although small amounts of nickel are allowed to be present, it is mostly made of cobalt. In addition, it is preferable that the shell of a nanoparticle covers the whole surface of a core, It is not limited to this, The form in which some nickel is exposed is not excluded. In short, the term "substantially covering the entire surface of the core" means not only the form in which the shell completely covers the core, but also the shell is discontinuously formed in a range that does not impair the effect (function of the nanoparticles) of the present invention, and partially. Although the core allows the exposed form, most of the surface of the nickel-cobalt nanoparticles is made of a shell. Moreover, the structure which has an inner shell between a cobalt shell and nickel may be sufficient as a nanoparticle.

본 실시형태에 관련된 나노 입자는, 예를 들어, 니켈 함유량이 30 ∼ 90 질량% 및 코발트 함유량이 10 ∼ 70 질량% 이다. 나노 입자의 코발트 함유량은, 적용하는 용도에 있어서 요구되는 특성이나, 비용 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있지만, 10 질량% 를 하회하면 예를 들어 코어가 셸로부터 크게 노출되어 촉매 성능이나 자기적 특성의 효과가 충분히 얻어지지 않을 우려가 있고, 한편 70 질량% 를 초과하면 비용이 높아진다.The nanoparticle which concerns on this embodiment is 30-90 mass% of nickel content, and 10-70 mass% of cobalt content, for example. The cobalt content of the nanoparticles can be appropriately set in consideration of the characteristics required for the application, the cost, and the like. However, when the cobalt content of the nanoparticles is less than 10% by mass, the core is largely exposed from the shell, and thus the catalyst performance and magnetic properties There exists a possibility that an effect may not be fully acquired, and when it exceeds 70 mass%, cost will become high.

나노 입자의 평균 입경은, 예를 들어, 10 ∼ 200 ㎚, 바람직하게는 10 ∼ 150 ㎚ 이다. 나노 입자의 평균 입경은, 10 ㎚ 를 하회하면, 응집이 심하여 분산성이 나빠져 예를 들어 촉매나 전극 등의 페이스트 재료로는 부적합해질 우려가 있다. 한편, 나노 입자의 평균 입경은, 200 ㎚ 를 초과하면, 비표면적이 작아져, 예를 들어 높은 촉매 성능이 발휘되지 않을 우려가 있다. 또한, 나노 입자는, Cv 값 [변동 계수 ; 평균 입경 (d) 과 표준 편차 (σ) 의 비율 σ/d] 이 0.01 ≤ σ/d ≤ 0.5 인 것이 바람직하다.The average particle diameter of a nanoparticle is 10-200 nm, for example, Preferably it is 10-150 nm. If the average particle diameter of the nanoparticles is less than 10 nm, aggregation may be severe and dispersibility may deteriorate, and for example, the average particle diameter may be unsuitable for paste materials such as catalysts and electrodes. On the other hand, when the average particle diameter of a nanoparticle exceeds 200 nm, a specific surface area becomes small and there exists a possibility that high catalyst performance may not be exhibited, for example. In addition, the nanoparticles have a Cv value [coefficient of variation; It is preferable that the ratio (sigma / d) of the average particle diameter (d) and the standard deviation (σ) is 0.01 ≦ σ / d ≦ 0.5.

나노 입자의 셸의 두께는, 예를 들어, 1 ∼ 50 ㎚, 바람직하게는 5 ∼ 20 ㎚ 이다. 나노 입자의 셸층의 두께는, 1 ㎚ 를 하회하면, 코발트량이 지나치게 적어, 코발트가 본래 갖는 촉매 활성이나 자기적 특성을 충분히 발휘할 수 없게 될 우려가 있다. 한편, 50 ㎚ 를 초과하면, 비용이 높아진다.The thickness of the shell of the nanoparticles is, for example, 1 to 50 nm, preferably 5 to 20 nm. When the thickness of the shell layer of the nanoparticles is less than 1 nm, the amount of cobalt is too small, and there is a possibility that the catalytic activity and magnetic properties originally possessed by cobalt cannot be sufficiently exhibited. On the other hand, when it exceeds 50 nm, cost will become high.

나노 입자의 형상은, 예를 들어 구상, 의구상(擬球狀), 장구상(長球狀), 정육면체형, 절두(切頭) 사면체형, 쌍각추상, 정팔면체형, 정십면체형, 정이십면체형 등의 여러 가지의 형상이어도 되지만, 예를 들어 니켈 나노 입자를 전자 부품의 전극에 사용한 경우의 충전 밀도의 향상이라는 관점에서, 구상 또는 의구상이 바람직하고, 구상이 보다 바람직하다. 여기서, 나노 입자의 형상은, 주사 전자 현미경 (SEM) 으로 관찰함으로써 확인할 수 있다.The shape of the nanoparticles is, for example, spherical, spherical, elongated, cuboid, truncated tetrahedral, biangular abstract, octahedral, octahedral, and icosahedral. Although various shapes, such as a body shape, may be sufficient, spherical shape or spherical shape is preferable, and spherical shape is more preferable from a viewpoint of the improvement of the packing density, for example when nickel nanoparticles are used for the electrode of an electronic component. Here, the shape of a nanoparticle can be confirmed by observing with a scanning electron microscope (SEM).

이상 설명한 본 실시형태에 관련된 나노 입자는, 촉매, 자성 재료, 전극 등의 용도에 따라 코발트 함유량을 조정하여 비용을 적정하게 할 수 있고, 또한, 코발트의 성능을 바람직하게 끌어낼 수 있다.The nanoparticle which concerns on this embodiment demonstrated above can adjust cobalt content according to the use of a catalyst, a magnetic material, an electrode, etc., and can moderate cost, and can also derive the performance of cobalt suitably.

[니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법] [Method for Producing Nickel-Cobalt Nanoparticles]

다음으로, 니켈-코발트 나노 입자를 바람직하게 얻기 위한 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 관련된 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법 (이하, 간단히 「나노 입자의 제조 방법」이라고 하는 경우가 있다) 으로서 제 1 예 ∼ 제 3 예를 든다.Next, the manufacturing method of nickel-cobalt nanoparticles for obtaining a nickel-cobalt nanoparticle preferably is demonstrated. As a manufacturing method of the nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this embodiment (hereinafter, it may only be called "the manufacturing method of a nanoparticle"), a 1st example-a 3rd example are mentioned.

<제 1 예> <1st example>

나노 입자의 제조 방법의 제 1 예는, 니켈염, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하여 착화 반응액을 얻는 공정과, 착화 반응액을 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정을 갖는다.The first example of the method for producing nanoparticles is a step of heating a mixture containing nickel salt, cobalt salt, and a primary amine to obtain a complex reaction solution, and a step of heating a complex reaction solution to obtain a nickel-cobalt nanoparticle slurry. Has

<제 2 예> <2nd example>

나노 입자의 제조 방법의 제 2 예는, 니켈 미립자, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하여 착화 반응액을 얻는 공정과, 착화 반응액을 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정을 갖는다. 즉, 제 1 예의 니켈염 대신에 니켈 미립자를 사용한다.The second example of the method for producing nanoparticles is a step of heating a mixture containing nickel fine particles, cobalt salt and a primary amine to obtain a complex reaction solution, and a process of heating a complex reaction solution to obtain a nickel-cobalt nanoparticle slurry. Has That is, nickel fine particles are used instead of the nickel salt of the first example.

<제 3 예> <Third example>

나노 입자의 제조 방법의 제 3 예는, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하여 착화 반응액을 얻는 공정과, 착화 반응액에 니켈 미립자를 첨가한 후, 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정을 갖는다. 즉, 제 2 예의 니켈 미립자를 착화 반응액 생성 과정이 아니라, 니켈-코발트 나노 입자 슬러리생성 과정에서 첨가한다.A third example of the method for producing nanoparticles is a step of heating a mixture containing cobalt salt and a primary amine to obtain a complex reaction solution, and adding nickel fine particles to the complex reaction solution, followed by heating to form nickel-cobalt nanoparticles. It has a process of obtaining a slurry. That is, the nickel fine particles of the second example are added in the process of producing the nickel-cobalt nanoparticle slurry, not in the complexing reaction liquid generation process.

제 2 예 및 제 3 예는, 모두 바람직한 실시형태이지만, 니켈 미립자를 첨가하는 경우, 니켈 미립자를 착화 반응액 중에 고분산시키는 것이 필요하고, 그것이 불충분한 경우, 코발트 셸의 균일한 형성을 실시하지 못할 우려가 있다. 그러한 의미에서는, 고분산 처리할 필요가 없는 제 1 예가 가장 바람직한 방법이다.Although the 2nd example and the 3rd example are both preferred embodiments, when adding nickel microparticles | fine-particles, it is necessary to disperse | distribute nickel microparticles | fine-particles in a complexing reaction liquid, and when it is inadequate, it will not perform uniform formation of a cobalt shell. There is a risk of not. In that sense, the first example, which does not need to be highly dispersed, is the most preferred method.

[착화 반응액을 얻는 공정] [Step of Obtaining Complexation Reaction Liquid]

본 공정에서는, 니켈염, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하거나 (제 1 예), 니켈 미립자, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하거나 (제 2 예), 혹은, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하거나 (제 3 예) 함으로써, 니켈 및/또는 코발트의 착물을 생성시켜, 착화 반응액을 얻는다. 여기서, 착화 반응액이란, 니켈염 및/또는 코발트염과 1 급 아민의 반응에 의해 생성되는 반응 생성액 (반응 생성물) 을 말한다. 착화 반응액은, 착물로서, 제 1 예에서는 니켈 착물 및 코발트 착물을, 제 2 예 그리고 제 3 예에서는 코발트 착물을 함유할 것으로 생각된다. 착화 반응액을 가열함으로써, 니켈 착물 및/또는 코발트 착물의 니켈 이온 및/또는 코발트 이온이 환원되고, 그 이온에 배위되어 있는 카르복실산 이온이 동시에 분해되고, 최종적으로 0 가의 Ni 및/또는 0 가의 Co 가 생성되어, 코어-셸 구조의 나노 입자가 생성된다.In this step, the mixture containing nickel salt, cobalt salt and primary amine is heated (first example), the mixture containing nickel fine particles, cobalt salt and primary amine is heated (second example), or By heating (third example) the mixture containing cobalt salt and primary amine, a complex of nickel and / or cobalt is produced to obtain a complex reaction solution. Here, a complexing reaction liquid means the reaction production liquid (reaction product) produced | generated by reaction of a nickel salt and / or cobalt salt, and a primary amine. The complexing reaction liquid is considered to contain a nickel complex and a cobalt complex in the first example and a cobalt complex in the second and third examples as the complex. By heating the complexing reaction liquid, the nickel ions and / or cobalt ions of the nickel complex and / or cobalt complex are reduced, and the carboxylic acid ions coordinated to the ions are simultaneously decomposed, and finally zero valent Ni and / or zero False Co is produced, producing nanoparticles of core-shell structure.

(니켈염, 코발트염) (Nickel salt, cobalt salt)

니켈염 및 코발트염은, 모두, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 탄소수가 1 ∼ 3 인 직사슬 카르복실산기 또는 하기 구조식 (1) 로 나타내는 기 중 어느 일방 또는 쌍방을 갖는 것이 바람직하다. 하기 구조식 (1) 로 나타내는 기는, 1,3-디케토나토기 (β-디케토나토 배위자) 이다. 니켈염 및 코발트염은, 동종의 염이어도 되고 이종의 염이어도 된다. 또한, 니켈염 및 코발트염은, 모두, 무수물이어도 되고, 또한 수화물이어도 된다.Although both nickel salt and cobalt salt do not specifically limit, It is preferable to have either one or both of the C1-C3 linear carboxylic acid group or group represented by following structural formula (1). The group represented by the following structural formula (1) is a 1,3-diketonato group (β-diketonato ligand). The nickel salt and the cobalt salt may be the same kind of salts or different kinds of salts. In addition, an anhydride may be sufficient as a nickel salt and cobalt salt, and a hydrate may be sufficient as it.

[화학식 2] [Formula 2]

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(여기서, 치환기 Ra ∼ Rc 는 메틸, 에틸, 페닐 및 할로겐으로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다. 치환기 Ra ∼ Rc 는 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다)(Here, substituents Ra to Rc are groups selected from the group consisting of methyl, ethyl, phenyl and halogen. The substituents Ra to Rc may be the same or different from each other.)

탄소수가 1 ∼ 3 인 직사슬 카르복실산기를 갖는 니켈염은, 구체적으로는, 포름산니켈, 아세트산니켈 또는 프로피온산니켈이고, 특히 포름산니켈 또는 아세트산니켈을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 탄소수가 1 ∼ 3 인 직사슬 카르복실산기를 갖는 코발트염은, 구체적으로는, 포름산코발트, 아세트산코발트 또는 프로피온산코발트이고, 특히 포름산코발트 또는 아세트산코발트를 사용하는 것이 바람직하다. 이들 카르복실산니켈이나 카르복실산코발트는, 무수물이어도 되고, 또한 수화물이어도 된다. 또한, 카르복실산니켈이나 카르복실산코발트 대신에, 염화니켈 (염화코발트), 질산니켈 (질산코발트), 황산니켈 (황산코발트), 탄산니켈 (탄산코발트), 수산화니켈 (수산화코발트) 등의 무기염을 사용하는 것도 생각할 수 있지만, 무기염의 경우, 해리 (분해) 가 고온에서 이루어지기 때문에, 해리 후의 니켈 이온 (또는 니켈 착물) 이나 코발트 이온 (또는 코발트 착물) 을 환원하는 과정에서 추가적인 높은 온도에서의 가열이 필요하므로 바람직하지 않다.Specifically, the nickel salt which has a C1-C3 linear carboxylic acid group is nickel formate, nickel acetate, or nickel propionate, It is preferable to use nickel formate or nickel acetate especially. In addition, the cobalt salt which has a C1-C3 linear carboxylic acid group is specifically cobalt formate, cobalt acetate, or cobalt propionate, It is preferable to use cobalt formate or cobalt acetate especially. Anhydrous may be sufficient as these nickel carboxylate and carboxylate cobalt, and a hydrate may be sufficient as it. Instead of nickel carbonate or cobalt carbonate, nickel chloride (cobalt chloride), nickel nitrate (cobalt nitrate), nickel sulfate (cobalt sulfate), nickel carbonate (cobalt carbonate), nickel hydroxide (cobalt hydroxide) It is conceivable to use inorganic salts, but in the case of inorganic salts, since dissociation (decomposition) takes place at a high temperature, an additional high temperature in the process of reducing nickel ions (or nickel complexes) or cobalt ions (or cobalt complexes) after dissociation is achieved. It is not desirable because it requires heating at.

상기 구조식 (1) 로 나타내는 기로는, 예를 들어 2,4-펜탄디오나토 (별명 : 아세틸아세토나토), 2,4-헥사디오나토, 3,5-헵타디오나토, 1-페닐-1,3-부탄디오나토, 1-클로르-1,3-부탄디오나토 등을 들 수 있지만, 이 중에서 아세틸아세토나토를 사용하는 것이 바람직하다.Examples of the group represented by the structural formula (1) include 2,4-pentanedioato (alias: acetylacetonato), 2,4-hexadioato, 3,5-heptadioato, 1-phenyl-1, Although 3-butanedionato, 1-chlor-1,3-butanedionato, etc. are mentioned, It is preferable to use acetylacetonato among these.

니켈염, 코발트염의 배합량은, 예를 들어, 금속 환산으로, 착화 반응액 중의 니켈 및 코발트의 합계량 100 질량부에 대하여, 니켈 30 ∼ 90 질량부, 코발트 10 ∼ 70 질량부로 하는 것이 바람직하고, 니켈 50 ∼ 80 질량부, 코발트 20 ∼ 50 질량부로 하는 것이 보다 바람직하다. 코발트의 배합량은, 나노 입자의 용도에 있어서 요구되는 특성이나, 비용 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있지만, 금속 환산으로, 니켈 및 코발트의 합계량 100 질량부에 대하여 10 질량부를 하회하면 예를 들어 코어가 셸로부터 크게 노출되어 촉매 성능이나 자기적 특성의 효과가 충분히 얻어지지 않을 우려가 있고, 한편 70 질량부를 초과하면 비용이 높아진다.It is preferable that the compounding quantity of a nickel salt and a cobalt salt shall be 30-90 mass parts of nickel and 10-70 mass parts of cobalt with respect to 100 mass parts of total amounts of nickel and cobalt in a complex reaction liquid, for example in metal conversion, and nickel It is more preferable to set it as 50-80 mass parts and 20-50 mass parts of cobalt. Although the compounding quantity of cobalt can be set suitably in consideration of the characteristic, cost, etc. which are calculated | required in the use of a nanoparticle, when a metal is less than 10 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of nickel and cobalt, a core will be, for example. There is a possibility that it is greatly exposed from the shell and the effect of the catalytic performance and the magnetic properties may not be sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds 70 parts by mass, the cost is high.

(니켈 미립자) (Nickel fine particles)

나노 입자의 제조 방법의 제 2 예 및 제 3 예에서 사용하는 니켈 미립자는, 입경의 크기를 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어 5 ∼ 200 ㎚ 입경의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 입경이 5 ㎚ 를 하회하면, 응집이 심하고, 액 중에서도 잘 분산되지 않게 될 우려가 있다. 한편, 입경이 200 ㎚ 를 초과하면, 입자의 비표면적이 지나치게 작아져, 충분한 반응이 이루어지지 않을 우려가 있다. 또한, 니켈 미립자의 형상은, 예를 들어 구형, 의구형 등이 바람직하지만, 구형이 가장 바람직하다.Although the nickel microparticles | fine-particles used by the 2nd example and the 3rd example of the manufacturing method of a nanoparticle do not limit the magnitude | size of a particle size, it is preferable to use the thing of 5-200 nm particle diameter, for example. When the particle diameter is less than 5 nm, aggregation is severe and there is a possibility that the particle size may not be dispersed well in the liquid. On the other hand, when the particle diameter exceeds 200 nm, the specific surface area of the particles is too small, and there is a fear that sufficient reaction may not be achieved. In addition, although the shape of nickel fine particles is preferable, for example, spherical shape, pseudo sphere shape, etc., spherical shape is most preferable.

니켈 미립자의 첨가량은, 금속 환산으로, 착화 반응액 중의 니켈 및 코발트의 합계량 100 질량부에 대하여, 30 ∼ 90 질량부로 하는 것이 바람직하고, 50 ∼ 80 질량부로 하는 것이 보다 바람직하다.The amount of the nickel fine particles added is preferably 30 to 90 parts by mass, and more preferably 50 to 80 parts by mass based on 100 parts by mass of the total amount of nickel and cobalt in the complexing reaction liquid in terms of metal.

(1 급 아민) (Primary amine)

1 급 아민은, 니켈 이온이나 코발트 이온과의 착물을 형성할 수 있어, 니켈 착물 (또는 니켈 이온) 에 대한 환원능을 효과적으로 발휘한다. 한편, 2 급 아민은 입체 장해가 크기 때문에, 니켈 착물이나 코발트 착물의 양호한 형성을 저해할 우려가 있고, 3 급 아민은 니켈 이온이나 코발트 이온의 환원능을 갖지 않기 때문에, 모두 사용할 수 없다.The primary amine can form a complex with nickel ions or cobalt ions, and exhibits a reducing ability to nickel complexes (or nickel ions) effectively. On the other hand, since secondary amines have large steric hindrances, there is a risk of inhibiting favorable formation of nickel complexes and cobalt complexes, and since tertiary amines do not have reduction ability of nickel ions and cobalt ions, they cannot be used.

1 급 아민은, 니켈 이온이나 코발트 이온과의 착물을 형성할 수 있는 것이면, 특별히 한정하는 것은 아니고, 상온에서 고체 또는 액체인 것을 사용할 수 있다. 여기서, 상온이란, 20 ℃ ± 15 ℃ 를 말한다. 상온에서 액체인 1 급 아민은, 니켈 착물이나 코발트 착물을 형성할 때의 유기 용매로서도 기능한다. 또한, 상온에서 고체인 1 급 아민이라도, 100 ℃ 이상의 가열에 의해 액체이거나, 또는 유기 용매를 사용하여 용해되는 것이면, 특별히 문제는 없다.The primary amine is not particularly limited as long as it can form a complex with nickel ions or cobalt ions, and a solid or liquid can be used at room temperature. Here, normal temperature means 20 degreeC +/- 15 degreeC. The primary amine, which is liquid at normal temperature, also functions as an organic solvent when forming a nickel complex or cobalt complex. Moreover, even if it is a solid primary amine which is solid at normal temperature, if it is a liquid by melt | dissolution by heating at 100 degreeC or more, there will be no problem in particular.

1 급 아민은, 분산제로서도 기능하여, 니켈 착물이나 코발트 착물을 반응액 중에 양호하게 분산시킬 수 있기 때문에, 착물 형성 후에 니켈 착물이나 코발트 착물을 가열하여 분해시켜 나노 입자를 얻을 때의 입자끼리의 응집을 억제할 수 있다. 1 급 아민은, 방향족 1 급 아민이어도 되지만, 반응액에 있어서의 니켈 착물 형성이나 코발트 착물 형성의 용이성의 관점에서는 지방족 1 급 아민이 바람직하다. 지방족 1 급 아민은, 예를 들어 그 탄소 사슬의 길이를 조정함으로써 생성되는 나노 입자의 입경을 제어할 수 있고, 특히 평균 입경이 10 ∼ 200 ㎚ 인 나노 입자를 제조하는 경우에 있어서 유리하다. 나노 입자의 입경을 제어하는 관점에서, 지방족 1 급 아민은, 그 탄소수가 6 ∼ 20 정도인 것에서 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 탄소수가 많을수록 얻어지는 나노 입자의 입경이 작아진다. 이와 같은 아민으로서, 예를 들어 옥틸아민, 트리옥틸아민, 디옥틸아민, 헥사데실아민, 도데실아민, 테트라데실아민, 스테아릴아민, 올레일아민, 미리스틸아민, 라우릴아민 등을 들 수 있다. 예를 들어 올레일아민은, 나노 입자 생성 과정에 있어서의 온도 조건하에서 액체 상태로서 존재하기 때문에 균일 용액에서의 반응을 효율적으로 진행시킬 수 있다.Since the primary amine also functions as a dispersant and can disperse the nickel complex and the cobalt complex in the reaction solution well, the aggregation of the particles when the nickel complex or the cobalt complex is heated and decomposed after complex formation to obtain nanoparticles. Can be suppressed. Although an aromatic primary amine may be sufficient as a primary amine, an aliphatic primary amine is preferable from a viewpoint of the ease of nickel complex formation and cobalt complex formation in a reaction liquid. An aliphatic primary amine can control the particle diameter of the nanoparticle produced | generated by adjusting the length of the carbon chain, for example, and is especially advantageous when producing nanoparticles whose average particle diameter is 10-200 nm. From the viewpoint of controlling the particle diameter of the nanoparticles, the aliphatic primary amine is preferably selected from those having 6 to 20 carbon atoms. The larger the carbon number, the smaller the particle diameter of the obtained nanoparticles. As such an amine, octylamine, trioctylamine, dioctylamine, hexadecylamine, dodecylamine, tetradecylamine, stearylamine, oleylamine, myristylamine, laurylamine, etc. are mentioned, for example. have. For example, since oleylamine exists as a liquid state under the temperature conditions in a nanoparticle formation process, reaction in a homogeneous solution can be advanced efficiently.

1 급 아민은, 나노 입자의 생성시에 표면 수식제로서 기능하기 때문에, 1 급 아민의 제거 후에 있어서도 2 차 응집을 억제할 수 있다. 또한, 1 급 아민은, 환원 반응 후의 생성된 나노 입자의 고체 성분과 용제 또는 미반응의 1 급 아민 등을 분리하는 세정 공정에 있어서의 처리 조작의 용이성의 관점에서도 바람직하다. 또한, 1 급 아민은, 니켈 착물이나 코발트 착물을 환원하여 나노 입자를 얻을 때의 반응 제어의 용이성의 관점에서는 환원 온도보다 비점이 높은 것이 바람직하다. 즉, 지방족 1 급 아민에 있어서는 비점이 200 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 탄소수가 9 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 예를 들어 탄소수가 9 인 지방족아민의 C9H21N (노닐아민) 의 비점은 201 ℃ 이다. 1 급 아민의 양은, 금속 환산으로 니켈 및 코발트의 합계량 1 ㏖ 에 대하여 2 ㏖ 이상 사용하는 것이 바람직하고, 2.5 ㏖ 이상 사용하는 것이 보다 바람직하며, 4 ㏖ 이상 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 1 급 아민의 양의 상한은 특별히는 없지만, 예를 들어 생산성의 관점에서는 금속 환산으로 니켈 및 코발트의 합계량 1 ㏖ 에 대하여 20 ㏖ 이하 정도로 하는 것이 바람직하다.Since primary amines function as surface modifiers in the production of nanoparticles, secondary aggregation can be suppressed even after removal of primary amines. In addition, a primary amine is preferable also from the viewpoint of the ease of processing operation in the washing | cleaning process which isolate | separates the solid component of the produced nanoparticle after a reduction reaction, a solvent, or an unreacted primary amine. In addition, it is preferable that a primary amine has a boiling point higher than a reduction temperature from a viewpoint of the ease of reaction control at the time of reducing a nickel complex and a cobalt complex and obtaining a nanoparticle. That is, in an aliphatic primary amine, it is preferable that boiling point is 200 degreeC or more, and it is preferable that carbon number is 9 or more. Here, for example, the boiling point of C 9 H 21 N (nonylamine) of aliphatic amine having 9 carbon atoms is 201 ° C. The amount of the primary amine is preferably 2 mol or more, more preferably 2.5 mol or more, and even more preferably 4 mol or more, based on 1 mol of the total amount of nickel and cobalt in terms of metal. The upper limit of the amount of the primary amine is not particularly limited. For example, from the viewpoint of productivity, the upper limit of the amount of the primary amine is preferably about 20 mol or less relative to 1 mol of the total amount of nickel and cobalt in terms of metal.

2 가의 니켈 이온은 배위자 치환 활성종으로서 알려져 있고, 형성되는 착물의 배위자는 온도, 농도에 따라 용이하게 배위자 교환에 의해 착 형성이 변화될 가능성이 있다. 예를 들어 카르복실산니켈 및 1 급 아민의 혼합물을 가열하여 반응액을 얻는 공정에 있어서, 사용하는 아민의 탄소 사슬 길이 등의 입체 장해를 고려하면, 예를 들어, 도 1 에 나타내는 바와 같은 카르복실산 이온 (R1COO, R2COO) 이 2 좌 배위 (a) 또는 단좌 배위 (b) 중 어느 곳에서 배위될 가능성이 있고, 또한 아민의 농도가 지나치게 과잉인 경우에는 외권에 카르복실산 이온이 존재하는 구조 (c) 를 취할 가능성이 있다. 목적으로 하는 반응 온도 (환원 온도) 에 있어서 균일 용액으로 하려면 적어도 A, B, C, D, E, F 의 배위자 중 적어도 1 개 지점에는 1 급 아민이 배위되어 있을 필요가 있다. 그 상태를 취하려면, 1 급 아민이 과잉으로 반응 용액 내에 존재하고 있을 필요가 있고, 적어도 니켈 이온 1 ㏖ 에 대하여 2 ㏖ 이상 존재하고 있는 것이 바람직하며, 2.5 ㏖ 이상 존재하고 있는 것이 보다 바람직하며, 4 ㏖ 이상 존재하고 있는 것이 더욱 바람직하다.Divalent nickel ions are known as ligand-substituted active species, and the ligands of the complexes formed may possibly change complex formation by ligand exchange depending on temperature and concentration. For example, in the step of heating a mixture of nickel carboxylic acid and a primary amine to obtain a reaction solution, in consideration of steric hindrance such as carbon chain length of the amine to be used, for example, a carb as shown in FIG. In the case where the acid ions (R 1 COO, R 2 COO) are coordinated in any one of the coordination coordination (a) or the monodentation coordination (b), and the concentration of the amine is excessively excessive, the carboxylic acid in the outer region There is a possibility of taking the structure (c) in which ions are present. In order to make a homogeneous solution at the target reaction temperature (reduction temperature), at least one of the ligands of A, B, C, D, E, and F needs to be coordinated with a primary amine. In order to take the state, it is necessary for the primary amine to be present in the reaction solution excessively, at least 2 mol or more per 1 mol of nickel ions is preferred, and more preferably 2.5 mol or more, It is more preferable to exist 4 mol or more.

코발트 이온에 대해서도 니켈 이온과 유사한 거동을 취하여, 착물을 형성하는 것으로 생각된다. 이 때문에, 1 급 아민은 코발트 이온에 대해서도 과잉량 존재할 필요가 있어, 적어도 니켈 이온 1 ㏖ 에 대하여 2 ㏖ 이상 존재하고 있는 것이 바람직하고, 2.5 ㏖ 이상 존재하고 있는 것이 보다 바람직하며, 4 ㏖ 이상 존재하고 있는 것이 더욱 바람직하다.It is thought that cobalt ions behave similarly to nickel ions and form complexes. For this reason, the primary amine needs to be present in an excessive amount even with respect to cobalt ions, preferably at least 2 mol with respect to at least 1 mol of nickel ions, more preferably at least 2.5 mol, more preferably at least 4 mol. It is more preferable to do.

착 형성 반응은 실온에 있어서도 진행시킬 수 있지만, 반응을 확실하게 또한 보다 효율적으로 실시하기 위하여, 100 ℃ 이상의 온도에서 가열을 실시하는 것이 바람직하다. 이 가열은, 니켈염이나 코발트염으로서, 예를 들어 아세트산니켈 4 수화물과 같은 카르복실산니켈의 수화물이나 카르복실산코발트의 수화물을 사용한 경우에 특히 유리하다. 가열 온도는, 바람직하게는 100 ℃ 를 초과하는 온도로 하고, 보다 바람직하게는 105 ℃ 이상의 온도로 함으로써, 카르복실산니켈이나 카르복실산코발트에 배위된 배위수(配位水)와 1 급 아민의 배위자 치환 반응이 효율적으로 이루어져, 이 착물 배위자로서의 수분자를 해리시킬 수 있고, 또한 그 물을 계 외에 내보낼 수 있기 때문에 효율적으로 착물을 형성시킬 수 있다. 예를 들어, 아세트산니켈 4 수화물은, 실온에서는 2 개의 배위수와 2 좌 배위자인 2 개의 아세트산 이온, 외권에 2 개의 수분자가 존재한 착물 구조를 취하고 있기 때문에, 이 2 개의 배위수와 1 급 아민의 배위자 치환에 의해 효율적으로 착 형성시키려면, 100 ℃ 보다 높은 온도에서 가열함으로써 이 착물 배위자로서의 수분자를 해리시키는 것이 바람직하다. 또한, 가열 온도는, 이후에 계속되는 니켈 착물 (또는 니켈 이온) 및 코발트 착물 (또는 코발트 이온) 의 가열 환원의 과정과 확실하게 분리하고, 전단계의 착 형성 반응을 완결시킨다는 관점에서, 175 ℃ 이하가 바람직하다. 따라서, 착물 형성시의 가열은, 예를 들어, 105 ∼ 175 ℃ 에서 실시하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 가열 온도는 125 ∼ 160 ℃ 이다.Although complex formation reaction can be advanced also at room temperature, in order to perform reaction reliably and more efficiently, it is preferable to heat at the temperature of 100 degreeC or more. This heating is particularly advantageous when a carboxylate nickel hydrate such as nickel acetate tetrahydrate or a hydrate of cobalt carboxylate is used as the nickel salt or the cobalt salt. Coordination water and primary amine coordinated with nickel carboxylate and carboxylate cobalt by making heating temperature become temperature exceeding 100 degreeC preferably, More preferably, it is 105 degreeC or more. The ligand substitution reaction of can be carried out efficiently, so that the water molecules as the complex ligand can be dissociated, and the water can be sent out of the system so that the complex can be formed efficiently. For example, nickel acetate tetrahydrate has a complex structure in which two coordinating water and two acetic acid ions, which are two-coordinate ligands, and two water molecules exist in the outer space at room temperature, so these two coordination water and primary amine In order to complex-form by the ligand substitution of, it is preferable to dissociate the water molecule as this complex ligand by heating at a temperature higher than 100 degreeC. In addition, the heating temperature is 175 ° C. or less from the viewpoint of reliably separating the subsequent process of heat reduction of the nickel complex (or nickel ion) and the cobalt complex (or cobalt ion) and completing the complex formation reaction of the previous stage. desirable. Therefore, it is preferable to perform heating at the time of complex formation, for example at 105-175 degreeC. More preferably, heating temperature is 125-160 degreeC.

가열 시간은, 가열 온도나, 각 원료의 함유량에 따라 적절히 결정할 수 있지만, 착 형성 반응을 확실하게 완결시킨다는 관점에서, 15 분 이상으로 하는 것이 바람직하다. 가열 시간의 상한은 특별히 없지만, 장시간 가열하는 것은, 에너지 소비 및 공정 시간을 절약하는 관점에서 낭비이다. 또한, 이 가열 방법은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 오일 배스 등의 열매체에 의한 가열이어도 되고, 마이크로파 조사에 의한 가열이어도 된다.Although heating time can be suitably determined according to heating temperature and content of each raw material, it is preferable to set it as 15 minutes or more from a viewpoint of completing a complex formation reaction reliably. Although there is no upper limit in particular of a heating time, heating for a long time is waste from a viewpoint of saving energy consumption and process time. In addition, this heating method is not specifically limited, For example, the heating by heat mediums, such as an oil bath, may be sufficient, and the heating by microwave irradiation may be sufficient.

착 형성 반응은, 니켈염 및/또는 코발트염과 1 급 아민을 혼합하여 얻어지는 용액을 가열하였을 때에, 용액의 색 변화에 의해 확인할 수 있다. 또한, 이 착 형성 반응은, 예를 들어 자외·가시 흡수 스펙트럼 측정 장치를 사용하여, 300 ㎚ ∼ 750 ㎚ 의 파장 영역에 있어서 관측되는 흡수 스펙트럼의 흡수 극대인 파장을 측정하고, 원료의 극대 흡수 파장 (예를 들어 아세트산니켈 4 수화물에서는 그 극대 흡수 파장은 710 ㎚ 이다) 에 대한 반응액의 시프트를 관측함으로써 확인할 수 있다.Complexation reaction can be confirmed by the color change of a solution, when the solution obtained by mixing a nickel salt and / or cobalt salt, and a primary amine is heated. In addition, this complex formation reaction uses the ultraviolet-visible absorption spectrum measuring apparatus, for example, measures the wavelength of absorption maximum of the absorption spectrum observed in the wavelength range of 300 nm-750 nm, and the maximum absorption wavelength of a raw material. It can confirm by observing the shift of reaction liquid with respect to (for example, the maximum absorption wavelength in nickel acetate tetrahydrate is 710 nm).

니켈염 및/또는 코발트염과 1 급 아민의 착 형성이 이루어진 후, 얻어지는 반응액을, 이후에서 설명하는 바와 같이, 마이크로파 조사 등의 방법에 의해 가열함으로써, 니켈 착물의 니켈 이온 및/또는 코발트 착물의 코발트 이온이 환원되어, 니켈 이온이나 코발트 이온에 배위되어 있는 카르복실산 이온이 동시에 분해되고, 최종적으로 산화수가 0 가인 니켈 및/또는 코발트를 함유하는 나노 입자가 생성된다. 일반적으로 카르복실산니켈이나 카르복실산코발트는 물을 용매로 하는 것 이외의 조건에서는 난용성이고, 마이크로파 조사에 의한 가열 환원 반응의 전단계로서, 카르복실산니켈이나 카르복실산코발트를 함유하는 용액은 균일 반응 용액으로 할 필요가 있다. 이에 대하여, 본 실시형태에서 사용되는 1 급 아민은, 사용 온도 조건에서 액체이며, 또한 그것이 니켈 이온이나 코발트 이온에 배위됨으로써 액화되어, 균일 반응 용액을 형성하는 것으로 생각된다.After the complex formation of the nickel salt and / or cobalt salt and the primary amine is made, the resulting reaction solution is heated by a method such as microwave irradiation, as described later, so that the nickel ions and / or cobalt complexes of the nickel complex are Cobalt ions are reduced, and carboxylic acid ions coordinated with nickel ions and cobalt ions are decomposed simultaneously, and finally nanoparticles containing nickel and / or cobalt having zero oxidation number are produced. In general, nickel carboxylic acid and cobalt carboxylic acid are poorly soluble under conditions other than water as a solvent, and a solution containing nickel carboxylic acid and cobalt carboxylic acid as a preliminary step of the heat reduction reaction by microwave irradiation. It is necessary to make it a homogeneous reaction solution. In contrast, the primary amine used in the present embodiment is considered to be a liquid under operating temperature conditions, and is liquefied by coordinating with nickel ions or cobalt ions to form a homogeneous reaction solution.

(유기 용매) (Organic solvent)

균일 용액에서의 반응을 보다 효율적으로 진행시키기 위하여, 1 급 아민과는 별도의 유기 용매를 새롭게 첨가해도 된다. 유기 용매를 사용하는 경우, 유기 용매를 니켈염이나 코발트염과 1 급 아민과 동시에 혼합해도 되지만, 니켈염이나 코발트염과 1 급 아민을 먼저 혼합하고, 착 형성한 후에 유기 용매를 첨가하면, 1 급 아민이 효율적으로 니켈 이온이나 코발트 이온에 배위되므로, 보다 바람직하다. 사용할 수 있는 유기 용매로는, 1 급 아민과 니켈 이온 혹은 코발트 이온과의 착 형성을 저해하지 않는 것이면, 특별히 한정하는 것은 아니고, 예를 들어 탄소수 4 ∼ 30 의 에테르계 유기 용매, 탄소수 7 ∼ 30 의 포화 또는 불포화 탄화수소계 유기 용매, 탄소수 8 ∼ 18 의 알코올계 유기 용매 등을 사용할 수 있다. 또한, 마이크로파 조사 등에 의한 가열 조건하에서도 사용할 수 있게 하는 관점에서, 사용하는 유기 용매는, 비점이 170 ℃ 이상인 것을 선택하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 200 ∼ 300 ℃ 의 범위 내에 있는 것을 선택하는 것이 좋다. 이와 같은 유기 용매의 구체예로는, 예를 들어 테트라에틸렌글리콜, n-옥틸에테르 등을 들 수 있다.In order to advance reaction in a homogeneous solution more efficiently, you may add the organic solvent separate from a primary amine newly. When using an organic solvent, you may mix an organic solvent simultaneously with a nickel salt, cobalt salt, and a primary amine, but if nickel salt, cobalt salt, and a primary amine are mixed first, and after complex formation, if an organic solvent is added, 1 It is more preferable because the tertiary amine is efficiently coordinated to nickel ions and cobalt ions. As an organic solvent which can be used, if it does not inhibit the complex formation of a primary amine, nickel ion, or cobalt ion, it will not specifically limit, For example, a C4-C30 ether type organic solvent, C7-C30 Saturated or unsaturated hydrocarbon organic solvents, alcohol organic solvents having 8 to 18 carbon atoms, and the like can be used. In addition, it is preferable to select a thing whose boiling point is 170 degreeC or more from the viewpoint of being able to use even under the heating conditions by microwave irradiation etc., More preferably, select the thing in the range of 200-300 degreeC. It is good. As a specific example of such an organic solvent, tetraethylene glycol, n-octyl ether, etc. are mentioned, for example.

[니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정] [Step of obtaining nickel-cobalt nanoparticle slurry]

본 공정에서는, 착화 반응액을 가열함으로써, 니켈 착물 및/또는 코발트 착물 (니켈 이온 및/또는 코발트 이온) 을 금속으로 환원하여 나노 입자를 생성시킨다. 예를 들어, 제 1 예에서는, 니켈 착물 및 코발트 착물의 혼합물이 환원되어 열분해될 때, 니켈 착물 쪽이 코발트 착물보다 먼저 낮은 온도에서 열분해되고 아민에 의해 환원되어, 니켈 입자가 코어가 되고, 그 코어의 표면에 코발트의 셸이 형성되는 것으로 생각된다. 통상적으로, 코발트 착물은 열분해에 의해 배위자가 해리되어, Co2 + 의 착물로부터 Co (0 가) 의 나노 입자가 형성된다. 이에 대하여, 본 발명에서는, 과잉인 올레일아민 존재하에서, Ni 를 촉매로 하여 코발트 착물이 Co2 + 로부터 Co (0 가) 로, 통상보다 저온에서 환원된다 (착물이 해리된다).In this step, by heating the complexing reaction liquid, the nickel complex and / or cobalt complex (nickel ions and / or cobalt ions) are reduced to metal to produce nanoparticles. For example, in the first example, when the mixture of nickel complex and cobalt complex is reduced and pyrolyzed, the nickel complex is pyrolyzed at a lower temperature than the cobalt complex and reduced by amine so that the nickel particles become a core, and It is believed that a shell of cobalt is formed on the surface of the core. Typically, the cobalt complex is the ligand is dissociated by pyrolysis, the nanoparticles of Co (0 A) is formed from a complex of Co + 2. On the other hand, in the present invention, under the over-oleyl amine it is present, and a Ni catalyst to the cobalt complex is reduced in a Co from Co 2 + (a 0), a temperature lower than the normal (is this complex dissociated).

착화 반응액을 가열함으로써, 착화 반응액이 환원되고, 착물은 열분해된다. 가열 온도는, 환원 반응을 효율적으로 실시하는 관점에서는, 바람직하게는 200 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 220 ℃ 이상이다. 처리를 능률적으로 실시하는 관점에서는 바람직하게는 270 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 250 ℃ 이하 정도이다. 예를 들어, 니켈을 예로 들어 설명하면, 균일한 입경을 가진 나노 입자를 생성시키려면, 착화 반응액을 얻는 공정에서 니켈 착물을 균일하게 또한 충분히 생성시키는 것과, 착화 반응액을 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정에서 니켈 이온의 환원에 의해 생성되는 Ni (0 가) 의 핵의 동시 발생·성장을 실시할 필요가 있다. 즉, 착화 반응액을 얻는 공정의 가열 온도를 상기의 특정 범위 내에서 조정하여, 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정의 가열 온도보다 확실하게 낮게 해 둠으로써, 입경·형상이 가지런한 입자가 생성되기 쉽다. 예를 들어, 착화 반응액을 얻는 공정에서 가열 온도가 지나치게 높으면 니켈 착물의 생성과 Ni (0 가) 로의 환원 반응이 동시에 진행되어 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정에서 입자 형상이 가지런한 입자의 생성이 곤란해질 우려가 있다. 또한, 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정의 가열 온도가 지나치게 낮으면 Ni (0 가) 로의 환원 반응 속도가 느려져 핵의 발생이 적어지기 때문에 입자가 커질 뿐만 아니라, 나노 입자의 수율 면에서도 바람직하지는 않다.By heating the complexing reaction liquid, the complexing reaction liquid is reduced, and the complex is thermally decomposed. From a viewpoint of performing a reduction reaction efficiently, heating temperature becomes like this. Preferably it is 200 degreeC or more, More preferably, it is 220 degreeC or more. From a viewpoint of performing a process efficiently, Preferably it is 270 degrees C or less, More preferably, it is about 250 degrees C or less. For example, when nickel is described as an example, in order to produce nanoparticles having a uniform particle size, uniformly and sufficiently generate nickel complexes in a process of obtaining a complexing reaction solution, and heat the complexing reaction solution to form nickel-cobalt. In the process of obtaining a nanoparticle slurry, it is necessary to perform simultaneous generation and growth of the nuclei of Ni (zero valent) generated by reduction of nickel ions. That is, by adjusting the heating temperature of the process of obtaining a complexing reaction liquid within the said specific range, and making it surely lower than the heating temperature of the process of obtaining a nickel-cobalt nanoparticle slurry, particle | grains with a uniform particle size and a shape are produced | generated. easy. For example, when the heating temperature is too high in the process of obtaining the complexing reaction liquid, the formation of the nickel complex and the reduction reaction to Ni (0) proceed simultaneously to produce the finely grained particles in the process of obtaining the nickel-cobalt nanoparticle slurry. This may be difficult. In addition, when the heating temperature in the process of obtaining the nickel-cobalt nanoparticle slurry is too low, the rate of reduction to Ni (zero-valent) is slowed down, resulting in less nucleus generation. not.

본 공정에서는, 가열원은 오일 배스 그 밖의 것이어도 되지만, 마이크로파인 것이 바람직하다. 착화 반응액에 마이크로파를 조사하면, 마이크로파가 착화 반응액 내에 침투하여, 내부 가열에 의해 급속한 승온과 균일 가열이 이루어진다. 이로써, 착화 반응액 전체를 원하는 온도로 균일하게 할 수 있어, 니켈이나 코발트 입자의 환원, 핵 생성, 핵 성장 각각의 과정을 용액 전체에 있어서 동시에 발생시키고, 결과적으로 입경 분포가 좁은 단분산인 입자를 단시간에 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 마이크로파의 사용 파장은, 특별히 한정하는 것은 아니고, 예를 들어 2.45 ㎓ 이다.In this step, the heating source may be an oil bath or the like, but is preferably microwave. When microwaves are irradiated to the complexing reaction liquid, microwaves penetrate into the complexing reaction liquid, and rapid heating and uniform heating are performed by internal heating. As a result, the entire complexing reaction liquid can be made uniform at a desired temperature, and the processes of reduction, nucleation, and nucleation of nickel and cobalt particles are simultaneously generated in the entire solution. As a result, monodisperse particles having a narrow particle size distribution are obtained. Can be easily produced in a short time. In addition, the use wavelength of a microwave is not specifically limited, For example, it is 2.45 GHz.

착화 반응액을 가열하여 얻어지는 나노 입자 슬러리는, 예를 들어, 정치(靜置) 분리하여, 상청액을 제거한 후, 적당한 용매를 사용하여 세정하고, 건조시킴으로써, 나노 입자가 얻어진다.The nanoparticle slurry obtained by heating a complexing reaction liquid is left still, for example, after removing a supernatant liquid, wash | cleaning using a suitable solvent, and drying, a nanoparticle is obtained.

니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정에 있어서는, 필요에 따라, 착화 반응액에 전술한 유기 용매를 첨가해도 된다. 또한, 상기한 바와 같이, 착 형성 반응에 사용하는 1 급 아민을 유기 용매로서 그대로 사용하는 것은, 본 발명의 바람직한 실시형태이다. 착화 반응액을 가열하는 공정에서 필요에 따라 첨가하는 용매는, 특별히 한정하는 것은 아니고, 예를 들어 옥탄올 (옥틸알코올) 등의 알코올이나 비극성 용매 등을 사용할 수 있다. 상기한 바와 같이, 1 급 아민으로서 올레일아민을 사용하는 경우, 용매는 생략할 수 있다.In the process of obtaining a nickel-cobalt nanoparticle slurry, you may add the organic solvent mentioned above to a complexing reaction liquid as needed. In addition, as above-mentioned, using the primary amine used for complex formation reaction as it is as an organic solvent is preferable embodiment of this invention. The solvent added as needed in the process of heating a complexing reaction liquid is not specifically limited, For example, alcohol, such as an octanol (octyl alcohol), a nonpolar solvent, etc. can be used. As described above, when oleylamine is used as the primary amine, the solvent may be omitted.

본 실시형태의 나노 입자의 제조 방법은, 상기 공정 이외에 임의의 공정을 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어 후술하는 바와 같이 표면 수식제의 첨가 등의 임의의 처리를 실시할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 나노 입자의 제조 방법은, 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정에 있어서 마이크로파 등을 이용한 가열에 의한 환원 방법을 채용하기 때문에, 강력한 환원제의 사용은 필요하지 않다. 단, 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 착 형성 반응액 중에 환원 작용을 갖는 물질이 존재해도 무방한 것이다.The manufacturing method of the nanoparticle of this embodiment can include arbitrary processes other than the said process. For example, arbitrary processes, such as addition of a surface modifier, can be performed as mentioned later. In addition, since the manufacturing method of the nanoparticle of this embodiment adopts the reduction method by heating using a microwave etc. in the process of obtaining a nickel-cobalt nanoparticle slurry, use of a strong reducing agent is not necessary. However, the substance which has a reducing effect may exist in a complex formation reaction liquid in the range which does not inhibit the effect of this invention.

(표면 수식제의 첨가) (Addition of surface modifier)

본 실시형태에 관련된 나노 입자의 제조 방법에 있어서, 나노 입자의 입경을 제어하기 위한 표면 수식제로서, 예를 들어 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴아미드 등의 고분자 수지, 미리스트산, 올레산 등의 장사슬 카르복실산 또는 카르복실산염 등을 첨가할 수 있다. 단, 얻어지는 나노 입자의 표면 수식량이 많으면, 용도에 따라서는 불순물로서 악영향을 미칠 우려가 있기 때문에, 얻어지는 나노 입자를 세정한 후의 표면 수식량은 가능한 한 적은 편이 바람직하다. 예를 들어 니켈 전극용의 도전성 페이스트에 사용하는 경우, 니켈 입자를 페이스트하여 고온에서 소성하면 충전 밀도의 감소를 초래하여, 층간 박리나 크랙을 일으킬 가능성이 있다. 따라서, 표면 수식제의 첨가량은, 니켈 원소의 합계량 100 질량부에 대하여 0.1 이상 100 질량부 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 표면 수식제는, 착화 반응액 형성 공정에 있어서의 카르복실산니켈 및 1 급 아민의 혼합물의 단계에서 첨가해도 되고, 착화 반응액 형성 공정에서 얻어지는 착화 반응액에 첨가해도 되지만, 바람직하게는 첨가 타이밍은 착화 반응 후이거나, 니켈 나노 입자의 생성 후가 좋다.In the method for producing nanoparticles according to the present embodiment, as a surface modifier for controlling the particle diameter of the nanoparticles, for example, polymer resins such as polyvinylpyrrolidone (PVP), polyethyleneimine, polyacrylamide, and the like Long chain carboxylic acids or carboxylates such as list acid and oleic acid may be added. However, when the amount of surface modification of the obtained nanoparticles is large, since there is a possibility that it may adversely affect as an impurity depending on a use, it is preferable that the amount of surface modification after washing the obtained nanoparticles is as small as possible. For example, when used for the conductive paste for nickel electrodes, when the nickel particles are pasted and calcined at a high temperature, the packing density may be reduced, causing interlayer peeling or cracking. Therefore, it is preferable to make the addition amount of a surface modifier into 0.1 or more and 100 mass parts or less with respect to 100 mass parts of total amounts of a nickel element. Although a surface modifier may be added at the stage of the mixture of the nickel carboxylic acid and a primary amine in a complex reaction liquid formation process, you may add to the complex reaction liquid obtained by a complex reaction liquid formation process, Preferably addition timing It is good after silver complexation reaction or after production | generation of nickel nanoparticle.

이상 설명한 본 실시형태에 관련된 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법에 의해, 평균 입경이 10 ∼ 200 ㎚ 이고, Cv 값 [변동 계수 ; 평균 입경 (d) 과 표준 편차 (σ) 의 비율 σ/d] 이 0.01 ≤ σ/d ≤ 0.5 라는 좁은 입경 분포를 갖는, 니켈의 코어와 코발트의 셸로 구성되는 니켈-코발트 나노 입자를 얻을 수 있다.By the manufacturing method of the nickel-cobalt nanoparticle which concerns on this embodiment demonstrated above, an average particle diameter is 10-200 nm and Cv value [coefficient of variation; A nickel-cobalt nanoparticle comprising a core of nickel and a shell of cobalt having a narrow particle size distribution in which the ratio σ / d of the average particle diameter d and the standard deviation σ is 0.01 ≦ σ / d ≦ 0.5 can be obtained. .

실시예Example

실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 더욱 설명하지만, 본 발명은, 이하에 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Although an Example and a comparative example are given and this invention is further demonstrated, this invention is not limited to the Example demonstrated below.

나노 입자의 입경은, 투과형 전자 현미경 (TEM) 에 의해 나노 입자 분말의 사진을 촬영하고, 그 중에서 무작위로 200 개를 추출하여, 그 평균 입경과 표준 편차를 구하였다. 또한, 이 결과로부터 Cv 값 (= σ/d) 을 얻었다. 또한, 에너지 분산형 X 선 분석 장치를 구비한 주사형 투과 전자 현미경 (STEM-EDS) 에 의해, 얻어진 입자의 니켈, 코발트의 존재 또는 각각의 농도를 면 분석, 선 분석에 의해 확인하였다. 코발트 셸층의 두께는, 도 4 에 기재된 바와 같이, 1 입자를 횡단하는 선 상의 니켈, 코발트 원자 농도를 STEM-EDS 에 의해 산출하였다. 이 선 분석 수법에서는, 생성된 구상 입자의 코어부만의 원자 농도를 산출할 수는 없다. 즉, 입자 표면 부근의 분석에서는 단순한 입자 표면의 농도를 나타내지만, 입자 중앙 부근의 분석 결과는 입자 표면과 내부 (코어) 의 금속 원소의 농도가 서로 더해 합쳐진다. 따라서, 본 분석 결과에 있어서, 니켈보다 코발트의 강도가 높아지는 층의 두께의 평균치를 코발트 셸층의 두께로 하였다. 얻어진 입자의 조성에 관해서는, 유도 결합 플라스마 발광 분광법 (ICP-AES : Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry) 에 의해 분석을 실시하였다.The particle size of a nanoparticle photographed the nanoparticle powder with the transmission electron microscope (TEM), 200 were randomly extracted from it, and the average particle diameter and standard deviation were calculated | required. Moreover, Cv value (= (sigma) / d) was obtained from this result. In addition, by the scanning transmission electron microscope (STEM-EDS) equipped with an energy dispersive X-ray analyzer, the presence or concentration of nickel and cobalt in the obtained particles were confirmed by surface analysis and ray analysis. As shown in FIG. 4, the thickness of the cobalt shell layer computed the linear nickel and cobalt atomic concentration which crosses 1 particle by STEM-EDS. In this line analysis technique, the atomic concentration of only the core portion of the generated spherical particles cannot be calculated. In other words, the analysis near the particle surface shows a simple particle surface concentration, but the analysis result near the particle center adds together the concentrations of the metal element on the particle surface and the inside (core). Therefore, in this analysis result, the average value of the thickness of the layer whose cobalt strength becomes higher than nickel was made into the thickness of a cobalt shell layer. The composition of the obtained particles was analyzed by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES).

(실시예 1) (Example 1)

포름산코발트 2 수화물 12.5 mmol 과 아세트산니켈 4 수화물 12.5 mmol 에 올레일아민 275 mmol 을 첨가하고, 질소 플로우하, 120 ℃ 에서 20 분 가열함으로써 착화 반응액을 얻었다. 이어서, 그 착화 반응액을, 마이크로파를 사용하여 225 ℃ 까지 가열하고, 그 온도를 30 분 유지함으로써 나노 입자 슬러리를 얻었다. 나노 입자 슬러리를 정치 분리하여, 상청액을 제거한 후, 헥산을 사용하여 3 회 세정하였다. 그 후, 60 ℃ 로 유지되는 진공 건조기에서 6 시간 건조시켜 나노 입자를 얻었다.275 mmol of oleylamine was added to 12.5 mmol of cobalt formate dihydrate and 12.5 mmol of nickel acetate tetrahydrate, and the complexing reaction liquid was obtained by heating at 120 degreeC for 20 minutes under nitrogen flow. Subsequently, this complexing reaction liquid was heated to 225 degreeC using microwave, and the nanoparticle slurry was obtained by maintaining the temperature for 30 minutes. The nanoparticle slurry was left to stand still, the supernatant was removed, and then washed three times using hexane. Then, it dried in the vacuum drier maintained at 60 degreeC for 6 hours, and obtained nanoparticle.

얻어진 나노 입자의 TEM (Transmission Electron Microscope, 투과형 전자 현미경) 사진을 도 2A 에, ED (전자 회절 : Electron diffraction) 패턴을 도 2B 에 나타냈다. 평균 입경 82 ㎚ 인 구형의 균일한 입자가 형성되었다. 또한, ED 패턴으로부터 나노 입자가 산화물을 함유하지 않는 fcc 구조의 금속인 것을 알 수 있다. 또한, ICP-AES 에 의해 얻어진 입자의 금속 조성을 확인한 결과, Ni, Co 각각 47.6 질량%, 47.3 질량% 인 것으로부터, ㏖ 비는 Ni/Co = 1.0 이고, 원료 비율 (Ni 염과 Co 염의 주입비 (㏖%)) 과 상당히 잘 일치하였다. STEM-EDS 매핑 이미지의 사진을 마찬가지로 도 3 에 나타냈다. 니켈의 분포가 나노 입자의 중앙에, 코발트가 나노 입자의 표면에 많이 분포되어 있는 것으로부터 Ni (코어)-Co (셸) 구조를 가진 나노 입자인 것을 알 수 있다.The TEM (Transmission Electron Microscope) photograph of the obtained nanoparticle is shown in FIG. 2A, and the ED (electron diffraction) pattern is shown in FIG. 2B. Spherical uniform particles having an average particle diameter of 82 nm were formed. In addition, it can be seen from the ED pattern that the nanoparticles are fcc-structured metals containing no oxides. Moreover, when the metal composition of the particle | grains obtained by ICP-AES was confirmed, since it is 47.6 mass% and 47.3 mass% of Ni and Co, respectively, a mol ratio is Ni / Co = 1.0 and a raw material ratio (injection ratio of Ni salt and Co salt) (Mol%)). The photograph of the STEM-EDS mapping image is likewise shown in FIG. 3. It can be seen that the distribution of nickel is a nanoparticle having a Ni (core) -Co (shell) structure because the distribution of nickel is largely distributed in the center of the nanoparticles and the surface of the nanoparticles.

또한, 도 4 에 나타낸 입자의 선 분석 결과로부터, 코발트 셸층 (셸) 의 두께는 대략 13 ㎚ 인 것을 알 수 있다. 또한, SQUID 자화율 측정에 의해 얻어진 포화 자화 (단위 : emu/g) 의 결과를 도 5 에 나타냈다. 시판되는 코발트 나노 입자 (입경 50 ㎚ 이하, 알드리치 제조) 에 비해 포화 자화는 낮기는 하지만, 후술하는 비교예 8 의 나노 입자와 비교하여 포화 자화가 대폭 증가되어 있는 것을 알 수 있다.In addition, it is understood from the line analysis results of the particles shown in FIG. 4 that the thickness of the cobalt shell layer (shell) is approximately 13 nm. In addition, the result of the saturation magnetization (unit: emu / g) obtained by SQUID magnetization rate measurement was shown in FIG. Although the saturation magnetization is lower than that of commercially available cobalt nanoparticles (particle size of 50 nm or less, manufactured by Aldrich), it can be seen that the saturation magnetization is greatly increased as compared with the nanoparticles of Comparative Example 8 described later.

(실시예 2 ∼ 7, 비교예 1 ∼ 8) (Examples 2-7, Comparative Examples 1-8)

실시예 2 ∼ 7 및 비교예 1 ∼ 8 에서는, 니켈염 및 코발트염의 종류 그리고 나노 입자 슬러리를 얻는 공정에 있어서의 가열원의 종류와 반응 온도 (가열 온도) 를 바꾼 것 이외에는, 실시예 1 에 준하여 나노 입자를 조제하였다. 그 결과를, 실시예 1 과 함께 표 1 에 나타냈다. 또한, 각 실시예 및 각 비교예에 있어서, 올레일아민/(Ni 염 + Co 염) 의 ㏖ 비는, 모두 10 이다. 또한, 착화 반응액의 가열 방법은, 오일 배스를 사용한 실시예 3 을 제외하고, 모두 마이크로파 가열로 실시하였다.In Examples 2-7 and Comparative Examples 1-8, according to Example 1 except having changed the kind of nickel salt and cobalt salt, and the kind of heating source and reaction temperature (heating temperature) in the process of obtaining a nanoparticle slurry. Nanoparticles were prepared. The result was shown in Table 1 with Example 1. FIG. In addition, in each Example and each comparative example, the mol ratio of oleylamine / (Ni salt + Co salt) is all ten. In addition, all the heating methods of a complexing reaction liquid were performed by microwave heating except Example 3 which used the oil bath.

또한, 실시예 1, 2 의 니켈-코발트 나노 입자, 비교예 8 의 니켈 입자 및 시판되는 코발트 입자의 SQUID 자화율 측정 결과를 도 5 에, 실시예 2 에서 얻어진 니켈-코발트 나노 입자의 TEM 사진을 도 6 에, 실시예 4 에서 얻어진 니켈-코발트 나노 입자의 TEM 사진을 도 7 에 각각 나타냈다.In addition, the SQUID susceptibility measurement results of the nickel-cobalt nanoparticles of Examples 1 and 2, the nickel particles of Comparative Example 8 and the commercially available cobalt particles are shown in FIG. 5, and a TEM photograph of the nickel-cobalt nanoparticles obtained in Example 2 is shown. 6 and TEM photographs of the nickel-cobalt nanoparticles obtained in Example 4 are shown in FIG. 7, respectively.

표 1 로부터, 니켈염 및 코발트염으로서, 포름산, 아세트산염 또는 아세틸아세톤염을 사용함으로써, 평균 입경이 10 ∼ 200 ㎚ 이고 코발트 셸층이 1 ∼ 50 ㎚ 인 니켈-코발트 나노 입자가 얻어지는 것이 확인되었다. 또한, 도 5 로부터, 실시예 1 및 2 의 니켈-코발트 나노 입자는, 코발트의 포화 자화와 비슷해져 있는 것이 확인되었다.From Table 1, it was confirmed that nickel-cobalt nanoparticles having an average particle diameter of 10 to 200 nm and a cobalt shell layer of 1 to 50 nm were obtained by using formic acid, acetate or acetylacetone salt as nickel salts and cobalt salts. In addition, it was confirmed from FIG. 5 that the nickel-cobalt nanoparticles of Examples 1 and 2 are similar to the saturation magnetization of cobalt.

Figure pct00003
Figure pct00003

(실시예 8) (Example 8)

포름산코발트 2 수화물 12.5 mmol 과 평균 입경이 100 ㎚ 이며 Cv 값이 0.14인 니켈 입자 25 mmol (코발트염을 사용하지 않고, 아세트산니켈 4 수화물로부터 상기 제 1 예에 준하여 착화 반응을 얻고, 그것을 가열하여 제작한 입자 ; 비교예 8) 에 올레일아민 125 mmol 을 첨가하고, 질소 플로우하, 120 ℃ 에서 20 분 가열함으로써 착화 반응액을 얻었다. 이어서, 그 착화 반응액을, 마이크로파를 사용하여 225 ℃ 까지 가열하고, 그 온도를 30 분 유지함으로써 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻었다.12.5 mmol of cobalt formate dihydrate and 25 mmol of nickel particles having an average particle diameter of 100 nm and a Cv value of 0.14 (without using a cobalt salt), a complexation reaction was obtained from nickel acetate tetrahydrate according to the first example, followed by heating. 125 mmol of oleylamine was added to one particle: comparative example 8), and the complexing reaction liquid was obtained by heating at 120 degreeC for 20 minutes under nitrogen flow. Subsequently, the complexing reaction liquid was heated to 225 degreeC using microwave, and the nickel-cobalt nanoparticle slurry was obtained by maintaining the temperature for 30 minutes.

상기 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 정치 분리하여, 상청액을 제거한 후, 헥산을 사용하여 3 회 세정하였다. 그 후, 60 ℃ 로 유지되는 진공 건조기에서 6 시간 건조시켜 니켈-코발트 나노 입자를 얻었다. 얻어진 니켈-코발트 나노 입자의 평균 입경은 120 ㎚ 이고, 입도 분포의 Cv 값은 0.15 이며, 코발트 셸층의 두께는 17 ㎚ 였다.The nickel-cobalt nanoparticle slurry was left still to remove the supernatant, and then washed three times using hexane. Then, it dried in the vacuum drier maintained at 60 degreeC for 6 hours, and obtained nickel-cobalt nanoparticle. The average particle diameter of the obtained nickel-cobalt nanoparticles was 120 nm, Cv value of the particle size distribution was 0.15, and the thickness of the cobalt shell layer was 17 nm.

(실시예 9) (Example 9)

포름산코발트 2 수화물 12.5 mmol 에 올레일아민 125 mmol 을 첨가하고, 질소 플로우하, 120 ℃ 에서 20 분 가열함으로써 착화 반응액을 얻었다. 이어서, 그 착화 반응액에 평균 입경이 100 ㎚ 이며 Cv 값이 0.14 인 니켈 입자 25 mmol (코발트염을 사용하지 않고, 아세트산니켈 4 수화물로부터 착화 반응을 얻고, 그것을 가열하여 제작한 입자 ; 비교예 8) 을 첨가하고 잘 교반한 후에, 마이크로파를 사용하여 225 ℃ 까지 가열하고, 그 온도를 30 분 유지함으로써 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻었다.125 mmol of oleylamine was added to 12.5 mmol of cobalt formate dihydrate, and the complexing reaction liquid was obtained by heating at 120 degreeC for 20 minutes under nitrogen flow. Subsequently, 25 mmol of nickel particles having an average particle diameter of 100 nm and a Cv value of 0.14 were used for the complexing reaction solution (particles obtained by obtaining a complexing reaction from nickel acetate tetrahydrate without using a cobalt salt and heating it; Comparative Example 8 ) Was added and stirred well, and then it heated to 225 degreeC using microwave, and maintained the temperature for 30 minutes, and obtained the nickel-cobalt nanoparticle slurry.

상기 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 정치 분리하여, 상청액을 제거한 후, 헥산을 사용하여 3 회 세정하였다. 그 후, 60 ℃ 로 유지되는 진공 건조기에서 6 시간 건조시켜 니켈-코발트 나노 입자를 얻었다. 얻어진 니켈-코발트 나노 입자의 평균 입경은 117 ㎚ 이고, 입도 분포의 Cv 값은 0.15 이며, 코발트 셸층의 두께는 15 ㎚ 였다.The nickel-cobalt nanoparticle slurry was left still to remove the supernatant, and then washed three times using hexane. Then, it dried in the vacuum drier maintained at 60 degreeC for 6 hours, and obtained nickel-cobalt nanoparticle. The average particle diameter of the obtained nickel-cobalt nanoparticles was 117 nm, Cv value of the particle size distribution was 0.15, and the thickness of the cobalt shell layer was 15 nm.

이상, 본 발명의 실시형태를 예시의 목적으로 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시형태에 제약되는 경우는 없다. 본 국제출원은, 2010년 3월 17일에 출원된 일본 특허출원 2010-60773호에 기초하는 우선권을 주장하는 것으로, 그 전체 내용을 여기에 원용한다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail for the purpose of illustration, this invention is not restrict | limited to the said embodiment. This international application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2010-60773 for which it applied on March 17, 2010, and uses the whole content here.

Claims (9)

실질적으로 니켈로 이루어지는 코어와, 그 코어의 전체면을 실질적으로 덮는 실질적으로 코발트로 이루어지는 셸을 구비한 니켈-코발트 나노 입자.A nickel-cobalt nanoparticle having a core substantially made of nickel and a shell made of substantially cobalt substantially covering the entire surface of the core. 제 1 항에 있어서,
니켈 함유량이 30 ∼ 90 질량% 의 범위 내이고, 코발트 함유량이 10 ∼ 70 질량% 의 범위 내이고, 평균 입경이 10 ∼ 200 ㎚ 의 범위 내이며, 또한, 상기 셸의 두께가 1 ∼ 50 ㎚ 의 범위 내인 니켈-코발트 나노 입자.
The method of claim 1,
Nickel content exists in the range of 30-90 mass%, cobalt content exists in the range of 10-70 mass%, average particle diameter exists in the range of 10-200 nm, and the thickness of the said shell is 1-50 nm Nickel-cobalt nanoparticles in range.
니켈염, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하여 착화 반응액을 얻는 공정과,
상기 착화 반응액을 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정을 구비한 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법.
Obtaining a complexing reaction solution by heating a mixture containing nickel salt, cobalt salt and primary amine,
A method for producing nickel-cobalt nanoparticles comprising the step of heating the complexing reaction liquid to obtain a nickel-cobalt nanoparticle slurry.
니켈 미립자, 코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하여 착화 반응액을 얻는 공정과,
상기 착화 반응액을 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정을 구비한 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법.
Obtaining a complexing reaction liquid by heating a mixture containing nickel fine particles, cobalt salt and a primary amine,
A method for producing nickel-cobalt nanoparticles comprising the step of heating the complexing reaction liquid to obtain a nickel-cobalt nanoparticle slurry.
코발트염 및 1 급 아민을 함유하는 혼합물을 가열하여 착화 반응액을 얻는 공정과,
상기 착화 반응액에 니켈 미립자를 첨가한 후, 가열하여 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정을 구비한 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법.
Obtaining a complexing reaction liquid by heating a mixture containing cobalt salt and a primary amine,
The nickel-cobalt nanoparticle manufacturing method provided with the process of adding nickel fine particle to the said complexing reaction liquid, and heating and obtaining a nickel-cobalt nanoparticle slurry.
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 니켈염이, 탄소수가 1 ∼ 3 인 직사슬 카르복실산기 및 하기 구조식 (1) 로 나타내는 기 중 어느 일방을 갖는 것인 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법.
[화학식 1]
Figure pct00004


(여기서, 치환기 Ra ∼ Rc 는 메틸, 에틸, 페닐 및 할로겐으로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다. 치환기 Ra ∼ Rc 는 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다)
6. The method according to any one of claims 3 to 5,
The said nickel salt has any one of the C1-C3 linear carboxylic acid group and group represented by following structural formula (1), The manufacturing method of the nickel-cobalt nanoparticle.
[Formula 1]
Figure pct00004


(Here, substituents Ra to Rc are groups selected from the group consisting of methyl, ethyl, phenyl and halogen. The substituents Ra to Rc may be the same or different from each other.)
제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코발트염이, 탄소수가 1 ∼ 3 인 직사슬 카르복실산기 및 하기 구조식 (1) 로 나타내는 기 중 어느 일방을 갖는 것인 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법.
[화학식 2]
Figure pct00005


(여기서, 치환기 Ra ∼ Rc 는 메틸, 에틸, 페닐 및 할로겐으로 이루어지는 군에서 선택되는 기이다. 치환기 Ra ∼ Rc 는 동일해도 되고, 서로 상이해도 된다)
7. The method according to any one of claims 3 to 6,
The method for producing nickel-cobalt nanoparticles, wherein the cobalt salt has any one of a linear carboxylic acid group having 1 to 3 carbon atoms and a group represented by the following structural formula (1).
(2)
Figure pct00005


(Here, substituents Ra to Rc are groups selected from the group consisting of methyl, ethyl, phenyl and halogen. The substituents Ra to Rc may be the same or different from each other.)
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 탄소수가 1 ∼ 3 인 직사슬 카르복실산기가, 포름산기 또는 아세트산기이고, 상기 구조식 (1) 로 나타내는 기가 아세틸아세토나토인 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법.
The method according to claim 6 or 7,
A method for producing nickel-cobalt nanoparticles wherein the linear carboxylic acid group having 1 to 3 carbon atoms is a formic acid group or an acetic acid group, and the group represented by the structural formula (1) is acetylacetonato.
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 니켈-코발트 나노 입자 슬러리를 얻는 공정에서, 가열 수단으로서 마이크로파를 사용하는 니켈-코발트 나노 입자의 제조 방법.
6. The method according to any one of claims 3 to 5,
The manufacturing method of the nickel-cobalt nanoparticles using a microwave as a heating means in the process of obtaining the said nickel-cobalt nanoparticle slurry.
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