TW201936295A - 微粒子之製造方法及微粒子 - Google Patents

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Abstract

本發明提供能控制微粒子之表面性質之一之酸性度的微粒子之製造方法及微粒子。微粒子之製造方法係使用原料的粉末，藉由氣相法製造微粒子。微粒子之製造方法具有將有機酸供給至原料微粒子之步驟。氣相法例如為熱電漿法或火焰法。微粒子具有至少包含羧基的表面被覆物。

Description

微粒子之製造方法及微粒子
本發明關於使用氣相法的微粒子之製造方法及微粒子，尤其關於pH經控制的微粒子之製造方法及微粒子。
現在，金屬微粒子、氧化物微粒子、氮化物微粒子、碳化物微粒子、氧氮化物微粒子、樹脂微粒子等之微粒子係用於各種的用途。微粒子係用於絕緣零件等的電絕緣材料、感測器等的功能性材料、燃料電池的電極材料、切削工具用材料、機械工作材料、燒結材料、導電性材料及觸媒等。
例如，現在平板型電腦及智慧型手機等組合液晶顯示裝置等的顯示裝置與觸控面板而利用，使用觸控面板的輸入操作係廣泛普及。專利文獻1中記載可利用於觸控面板之配線的銀微粒子之製造方法。
又，例如專利文獻2中記載於氮氣環境下，在150℃以下的溫度下加熱與燒結，顯示導電性之銅微粒子材料。
再者，專利文獻3中記載以碳化矽被覆矽微粒子而成之矽/碳化矽複合微粒子，專利文獻4中記載鎢複合氧化物粒子。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2016/080528號
[專利文獻2]日本特開2016-14181號公報
[專利文獻3]日本特開2011-213524號公報
[專利文獻4]國際公開第2015/186663號
[發明所欲解決的課題]
如上述，微粒子係使用符合用途者。然而，即使組成相同，也會按照用途而所要求的性質不同。例如，有時要求親水性，或要求疏水性。此時，必須控制微粒子的表面性質等。如上述，有提案各種的微粒子，上述專利文獻3的矽/碳化矽複合微粒子係以碳化矽被覆矽微粒子，但沒有控制親水性或疏水性等微粒子之表面性質。現狀為要求具備符合用途的表面性質之微粒子。
本發明之目的在於消除以前述習知技術為基礎的問題點，提供能控制微粒子之表面性質之一之酸性度的微粒子之製造方法及微粒子。

[解決課題的手段]
為了達成上述目的，本發明提供一種微粒子之製造方法，其係使用原料的粉末，藉由氣相法製造微粒子之製造方法，其特徵為：具有將有機酸供給至原料微粒子之步驟。
氣相法較佳為熱電漿法或火焰法。
供給有機酸之步驟較佳為將含有有機酸的水溶液噴霧至有機酸進行熱分解的環境中。
有機酸較佳為僅以C、O及H所構成。有機酸較佳為L-抗壞血酸、甲酸、戊二酸、琥珀酸、草酸、DL-酒石酸、乳糖一水合物、麥芽糖一水合物、馬來酸、D-甘露糖醇、檸檬酸、蘋果酸及丙二酸中的至少1種。
例如，原料的粉末為銀以外之金屬的粉末，藉由氣相法製造金屬微粒子。
又，本發明提供一種微粒子，其特徵為：具有表面被覆物，表面被覆物至少包含羧基。
例如，微粒子係粒徑為1～100nm。
還有，本發明提供一種微粒子，其特徵為：具有表面被覆物，表面被覆物係以有機酸之熱分解產生的有機物所構成。
例如，微粒子係粒徑為1～100nm。
有機酸較佳為僅以C、O及H所構成。有機酸較佳為L-抗壞血酸、甲酸、戊二酸、琥珀酸、草酸、DL-酒石酸、乳糖一水合物、麥芽糖一水合物、馬來酸、D-甘露糖醇、檸檬酸、蘋果酸及丙二酸中的至少1種。其中，有機酸較佳為檸檬酸。微粒子較佳為銀以外之金屬微粒子。

[發明的效果]
依照本發明，能控制微粒子的pH等之表面性質。
又，依照本發明，可提供pH等之表面性質經控制的微粒子。
[實施發明的形態]
以下，根據附圖所示的合適實施形態，詳細說明本發明之微粒子之製造方法及微粒子。
以下，關於本發明之微粒子之製造方法，以金屬微粒子作為微粒子之例而說明。
圖1顯示本發明之實施形態的微粒子之製造方法中所用的微粒子製造裝置的一例之模型圖。
圖1所示的微粒子製造裝置10(以下，簡稱製造裝置10)係用於微粒子之製造，例如金屬微粒子之製造。藉由製造裝置10，可製造金屬微粒子，且亦可改變金屬微粒子的pH，可控制pH。
另外，製造裝置10，只要是微粒子，則其種類係沒有特別的限定，藉由改變原料的組成，於金屬微粒子以外，作為微粒子，亦可製造氧化物微粒子、氮化物微粒子、碳化物微粒子、氧氮化物微粒子、樹脂微粒子等的微粒子。
製造裝置10具有產生熱電漿之電漿炬12、將微粒子之原料的粉末供給至電漿炬12內之材料供給裝置14、用於生成對應於原料的材料之一次微粒子15之具有冷卻槽的功能之腔室16、酸供給部17、從對應於原料的材料之一次微粒子15去除具有任意規定的粒徑以上之粒徑的粗大粒子之旋風器19、及回收藉由旋風器19所分級之具有所欲粒徑之對應於原料的材料之二次微粒子18之回收部20。供給有機酸之前的對應於原料的材料之一次微粒子15係本發明的微粒子之製造途中者，對應於原料的材料之二次微粒子18係相當於本發明之微粒子。
關於材料供給裝置14、腔室16、旋風器19、回收部20，例如可使用日本特開2007-138287號公報的各種裝置。還有，將對應於原料的材料之一次微粒子15亦簡稱一次微粒子15，將對應於原料的材料之二次微粒子18亦簡稱二次微粒子。
於本實施形態中，在金屬微粒子之製造中，使用金屬的粉末作為原料的粉末。金屬的粉末係以在熱電漿焰中容易地蒸發之方式，適宜設定其平均粒徑，但平均粒徑例如為100μm以下，較佳為10μm以下，更佳為5μm以下。
金屬的粉末亦包含單一組成之金屬的粉末及含有複數的組成之合金的粉末。於金屬微粒子中，包含單一組成之金屬微粒子及含有複數的組成之合金的合金微粒子。作為金屬的粉末，較宜使用銀以外之例如Cu、Si、Ni、W、Mo、Ti、Sn等的粉末。藉由此等之金屬的粉末，例如得到銀微粒子以外之上述金屬的金屬微粒子。
如上述，作為金屬微粒子以外的微粒子，製造氧化物微粒子、氮化物微粒子、碳化物微粒子、氧氮化物微粒子、樹脂微粒子等的微粒子時，可使用氧化物的粉末、氮化物的粉末、碳化物的粉末、氧氮化物的粉末、樹脂的粉末等作為原料的粉末。
電漿炬12係由石英管12a與捲繞其外側的高頻振盪用線圈12b所構成。在電漿炬12的上部，於其中央部設有用於將原料的粉末例如金屬微粒子之金屬的粉末供給至電漿炬12內的後述供給管14a。電漿氣體供給口12c係形成在供給管14a之周邊部(同一圓周上)，電漿氣體供給口12c為環狀。
電漿氣體供給源22係將電漿氣體供給至電漿炬12內者，例如具有第1氣體供給部22a與第2氣體供給部22b。第1氣體供給部22a與第2氣體供給部22b係通過配管22c而連接至電漿氣體供給口12c。在第1氣體供給部22a與第2氣體供給部22b各自設有未圖示之用於調整供給量的閥等之供給量調整部。電漿氣體係從電漿氣體供給源22，經過環狀的電漿氣體供給口12c，從箭頭P所示的方向與箭頭S所示方向供給至電漿炬12內。
於電漿氣體中，例如使用氫氣與氬氣之混合氣體。此時，於第1氣體供給部22a中儲存氫氣，於第2氣體供給部22b中儲存氬氣。從電漿氣體供給源22的第1氣體供給部22a將氫氣，從第2氣體供給部22b將氬氣，通過配管22c，經過電漿氣體供給口12c，從箭頭P所示的方向與箭頭S所示的方向供給至電漿炬12內。還有，亦可在箭頭P所示的方向，僅供給氬氣。
若將高頻電壓施加於高頻振盪用線圈12b，則在電漿炬12內產生熱電漿焰24。
熱電漿焰24的溫度必須比金屬的粉末(原料的粉末)的沸點更高。另一方面，雖然熱電漿焰24的溫度愈高，金屬的粉末(原料的粉末)愈容易成為氣相狀態而較宜，但溫度並無特別的限定。例如，亦可將熱電漿焰24的溫度設為6000℃，茲認為理論上可到達10000℃左右。
又，電漿炬12內的壓力環境較佳為大氣壓以下。此處，關於大氣壓以下的環境，並沒有特別的限定，例如為0.5～100kPa。
另外，石英管12a之外側係被形成同心圓狀的管(未圖示)所包圍，於此管與石英管12a之間循環冷卻水而水冷石英管12a，防止因在電漿炬12內所產生的熱電漿焰24而石英管12a變得過度高溫。
材料供給裝置14係通過供給管14a而連接至電漿炬12的上部。材料供給裝置14例如可將金屬的粉末(原料的粉末)以粉末形態供給至電漿炬12內的熱電漿焰24中。
作為將金屬的粉末(原料的粉末)以粉末形態供給之材料供給裝置14，如上述，例如可使用日本特開2007-138287號公報中揭示者。此時，材料供給裝置14例如具有：儲存金屬的粉末(原料的粉末)之儲存槽(未圖示)；定量搬運金屬的粉末(原料的粉末)之螺桿進料器(未圖示)；於將經螺桿進料器所搬運之金屬的粉末(原料的粉末)予以最終散布之前，使其分散成一次粒子的狀態之分散部(未圖示)；及，載體氣體供給源(未圖示)。
與從載體氣體供給源施加有擠出壓力的載體氣體一起，金屬的粉末(原料的粉末)係通過供給管14a，供給至電漿炬12內的熱電漿焰24中。
材料供給裝置14只要能防止金屬的粉末(原料的粉末)之凝聚，維持著分散狀態，將金屬的粉末(原料的粉末)散布於電漿炬12內，則其構成並沒有特別的限定。於載體氣體，例如使用氬氣等的惰性氣體。載體氣體流量例如可使用浮子式流量計等的流量計進行控制。又，載體氣體之流量值為流量計之刻度值。
腔室16係鄰接設置於電漿炬12之下方，連接氣體供給裝置28。於腔室16內生成對應於原料的材料(金屬)之一次微粒子15。又，腔室16具有冷卻槽之功能。
氣體供給裝置28係將冷卻氣體供給至腔室16內。氣體供給裝置28具有第1氣體供給源28a及第2氣體供給源28b與配管28c，更設有對於供給至腔室16內的冷卻氣體施加擠出壓力之壓縮機、鼓風機等的壓力賦予手段(未圖示)。又，設有控制來自第1氣體供給源28a的氣體供給量之壓力控制閥28d，設有控制來自第2氣體供給源28b的氣體供給量之壓力控制閥28e。例如，在第1氣體供給源28a中儲存氬氣，在第2氣體供給源28b中儲存甲烷氣體(CH4 氣體)。此時，冷卻氣體為氬氣與甲烷氣體之混合氣體。
氣體供給裝置28係向熱電漿焰24的尾部，即與電漿氣體供給口12c相反側的熱電漿焰24之端，即熱電漿焰24之終端部，例如以45°的角度，在箭頭Q的方向，供給氬氣與甲烷氣體之混合氣體作為冷卻氣體，而且沿著腔室16的內側壁16a，從上方向下方，即在圖1所示的箭頭R之方向，供給上述的冷卻氣體。
藉由從氣體供給裝置28供給至腔室16內的冷卻氣體，將因熱電漿焰24成為氣相狀態之原料的粉末(金屬的粉末)予以急速冷卻，得到對應於原料的材料(金屬)之一次微粒子15。此外，上述冷卻氣體亦具有對於旋風器19中的一次微粒子15之分級有所助益等的附加作用。冷卻氣體例如為氬氣與甲烷氣體之混合氣體。
若在對應於原料的材料(金屬)之一次微粒子15之剛生成後微粒子彼此立即碰撞，形成凝聚體，發生粒徑的不均勻，則成為品質降低的主要因素。然而，朝向熱電漿焰的尾部(終端部)，在箭頭Q的方向，作為冷卻氣體所供給的混合氣體，係稀釋一次微粒子15，故防止微粒子彼此碰衝及凝聚。
又，藉由在箭頭R方向作為冷卻氣體供給的混合氣體，而於一次微粒子15的回收過程中，防止一次微粒子15附著到腔室16的內側壁16a，提高所生成的一次微粒子15之產率。
另外，於作為冷卻氣體使用的氬氣與甲烷氣體之混合氣體中，可更添加氫氣。此時，進一步設置第3氣體供給源(未圖示)與控制氣體供給量的壓力控制閥(未圖示)，在第3氣體供給源中預先儲存氫氣。例如，氫氣只要是從箭頭Q及箭頭R之中的至少一方向來供給預定之量即可。還有，冷卻氣體係不限定於上述之氬氣、甲烷氣體及氫氣。
酸供給部17係對於經由冷卻氣體急速冷卻而得之對應於原料的材料(金屬)之一次微粒子15(原料微粒子)，供給有機酸者。將具有溫度10000℃左右的熱電漿予以急速冷卻而生成，供給至比有機酸的分解溫度更高的溫度區域之有機酸係熱分解，在一次微粒子15之上，成為包含烴(CnHm)與帶來親水性及酸性的羧基(-COOH)或羥基 (-OH)之有機物而析出。結果，例如得到具有酸性的性質之金屬微粒子。
例如，藉由改變有機酸向對應於原料的材料(金屬)之一次微粒子15的供給量，可改變金屬微粒子的pH，例如即使為酸性，也可改變其程度即表面性質之一之酸性度。有機酸之供給量例如可藉由含有有機酸的水溶液之供給量及有機酸之濃度而改變。
酸供給部17只要能將有機酸賦予至對應於原料的材料之一次微粒子15，例如賦予至金屬之一次微粒子15，則其構成並沒有特別的限定。例如，使用有機酸的水溶液時，酸供給部17係將有機酸的水溶液噴霧至腔室16內。
酸供給部17具有：儲存有機酸的水溶液(未圖示)之容器(未圖示)及用於將容器內之有機酸的水溶液予以液滴化之噴霧氣體供給部(未圖示)。於噴霧氣體供給部中，使用噴霧氣體將水溶液液滴化，經液滴化的有機酸之水溶液AQ係以預定量，被供給至腔室16內之對應於原料的材料(金屬)之一次微粒子15。供給該有機酸的水溶液AQ時(供給有機酸之步驟)，腔室16內的環境為有機酸進行熱分解之環境。
於有機酸的水溶液中，例如在溶劑使用純水。有機酸較佳為水溶性，且為低沸點，特佳為僅以C、O及H所構成。作為有機酸，例如可使用L-抗壞血酸(C6 H8 O6 )、甲酸(CH2 O2 )、戊二酸(C5 H8 O4 )、琥珀酸(C4 H6 O4 )、草酸(C2 H2 O4 )、DL-酒石酸(C4 H6 O6 )、乳糖一水合物、麥芽糖一水合物、馬來酸(C4 H4 O4 )、D-甘露糖醇(C6 H14 O6 )、檸檬酸(C6 H8 O7 )、蘋果酸(C4 H6 O5 )及丙二酸(C3 H4 O4 )等。較佳為使用上述的有機酸中之至少1種。
將有機酸的水溶液液滴化的噴霧氣體，例如係使用氬氣，但不限定於氬氣，可使用氮氣等的惰性氣體。
如圖1所示，於腔室16側設有用於將經供給有機酸之對應於原料的材料(金屬)之一次微粒子15以所欲粒徑分級之旋風器19。此旋風器19具備：從腔室16供給一次微粒子15之入口管19a；與此入口管19a連接，位於旋風器19的上部之圓筒形狀外筒19b；從此外筒19b下部向下側連續，且直徑漸減之圓錐台部19c；連接於此圓錐台部19c下側，將具有上述所欲粒徑以上的粒徑之粗大粒子予以回收之粗大粒子回收腔室19d；及，連接於以後詳述的回收部20，穿透外筒19b之內管19e。
從旋風器19的入口管19a，包含一次微粒子15的氣流係沿著外筒19b內周壁吹入，藉此，該氣流係如圖1中箭頭T所示，從外筒19b的內周壁朝向圓錐台部19c方向流動，形成下降的廻旋流。
然後，當上述之下降的廻旋流反轉，成為上升流時，藉由離心力與阻力之平衡，粗大粒子係無法跟著上升流，而沿著圓錐台部19c側面下降，被粗大粒子回收腔室19d所回收。又，相較於離心力更會受到阻力之影響的微粒子係與圓錐台部19c內壁的上升流一起，從內管19e排出至系統外。
又，通過內管19e，從以後詳述的回收部20產生負壓(吸引力)。然後，藉由此負壓(吸引力)，從上述之廻旋氣流所分離出的金屬微粒子係如符號U所示地被吸引，通過內管19e而送到回收部20。
於旋風器19內之氣流出口的內管19e之延長部位上，設有將具有所欲的奈米級粒徑之二次微粒子(例如金屬微粒子)18予以回收之回收部20。回收部20具備回收室20a、設於回收室20a內之過濾器20b、及通過設於回收室20a內下方的管而連接之真空泵30。從旋風器19所送出的微粒子，係藉由真空泵30吸引而拉進回收室20a內，以留在過濾器20b的表面上之狀態被回收。
再者，於上述之製造裝置10中，所使用的旋風器之個數係不限定於1個，也可為2個以上。
接著，關於使用上述之製造裝置10的微粒子之製造方法，以金屬微粒子為例而說明。
首先，作為金屬微粒子之原料的粉末，例如將平均粒徑為5μm以下的金屬之粉末投入材料供給裝置14。
於電漿氣體，例如使用氬氣及氫氣，對於高頻振盪用線圈12b施加高頻電壓，使電漿炬12內產生熱電漿焰24。
又，從氣體供給裝置28，對於熱電漿焰24的尾部，即熱電漿焰24的終端部，在箭頭Q之方向，例如供給氬氣與甲烷氣體之混合氣體作為冷卻氣體。此時，在箭頭R的方向，亦供給氬氣與甲烷氣體之混合氣體作為冷卻氣體。
其次，作為載體氣體，例如使用氬氣來氣體搬運金屬的粉末，通過供給管14a供給至電漿炬12內的熱電漿焰24中。所供給之金屬的粉末係在熱電漿焰24中蒸發而成為氣相狀態，藉由冷卻氣體急速冷卻，生成金屬的一次微粒子15(金屬微粒子)。再者，藉由酸供給部17，將經液滴化之有機酸的水溶液以預定之量噴霧至金屬的一次微粒子15。
然後，在腔室16內所得之金屬的一次微粒子15係從旋風器19的入口管19a，與氣流一起沿著外筒19b的內周壁被吹入，藉此，該氣流係如圖1之箭頭T所示，沿著外筒19b的內周壁流動，形成廻旋流而下降。而且，當上述之下降的廻旋流反轉，成為上升流時，藉由離心力與阻力之平衡，粗大粒子並無法跟著上升流，而沿著圓錐台部19c側面下降，被粗大粒子回收腔室19d所回收。又，相較於離心力更會受到阻力之影響的微粒子係與圓錐台部19c內壁的上升流一起，從內壁被排出系統外。
所排出的二次微粒子(金屬微粒子)18係藉由真空泵30所造成的來自回收部20的負壓(吸引力)，在圖1中符號U所示的方向被吸引，通過內管19e而送到回收部20，被回收部20的過濾器20b所回收。此時的旋風器19內之內壓較佳為大氣壓以下。又，二次微粒子(金屬微粒子)18之粒徑係按照目的，規定奈米級的任意粒徑。
如上述，藉由電漿處理金屬的粉末，例如僅將有機酸的水溶液噴霧，可容易且確實地得到例如具有酸性的性質之金屬微粒子。
另外，雖然使用熱電漿焰形成金屬的一次微粒子，但是可使用氣相法形成金屬的一次微粒子。因此，若為氣相法，則不限定於使用熱電漿焰的熱電漿法，亦可為藉由火焰法，形成金屬的一次微粒子之製造方法。
而且，藉由本實施形態的金屬微粒子之製造方法所製造的金屬微粒子，係其粒度分布範圍窄，即具有均勻的粒徑，幾乎沒有混入1μm以上的粗大粒子。
此處，所謂的火焰法，就是使用火焰作為熱源，藉由使金屬的原料粉末通過火焰而合成微粒子之方法。於火焰法中，將金屬的粉末(原料的粉末)供給至火焰，然後將冷卻氣體供給至火焰，使火焰的溫度降低而抑制金屬粒子之成長，得到金屬的一次微粒子15。再者，將有機酸以預定之量供給至一次微粒子15，製造金屬微粒子。
還有，冷卻氣體及有機酸係可使用與上述的熱電漿焰相同者。
除了上述之金屬微粒子以外，亦製造上述之氧化物微粒子、氮化物微粒子、碳化物微粒子、氧氮化物微粒子、樹脂微粒子等的微粒子時，作為原料的粉末，藉由使用氧化物的粉末、氮化物的粉末、碳化物的粉末、氧氮化物的粉末、樹脂的粉末，與金屬微粒子同樣地，可製造上述之氧化物微粒子、氮化物微粒子、碳化物微粒子、氧氮化物微粒子、樹脂微粒子等的微粒子。
於製造金屬微粒子以外的微粒子之際，電漿氣體、冷卻氣體及有機酸係適宜利用符合各組成者。
接著，說明微粒子。
本發明之微粒子係被稱為奈米粒子，例如粒徑為1～100nm。粒徑係使用BET法所測定的平均粒徑。本發明之微粒子例如係以上述之製造方法製造，以粒子狀態獲得。如此地，本發明之微粒子不是分散於溶劑內等之狀態，而且以微粒子單獨存在。因此，與溶劑之組合等亦沒有特別的限定，溶劑之選擇自由度高。
如圖2所示，微粒子50係在其表面50a上具有表面被覆物51。作為微粒子50，例如在金屬微粒子包含表面的表面被覆物，調查其表面狀態時，結果烴(CnHm)存在於表面，於此烴(CnHm)以外，得到暗示帶來親水性及酸性的羥基(-OH)、羧基(-COOH)係明顯地存在之結果。
表面被覆物51係藉由有機酸之熱分解而產生，以包含烴(CnHm)與帶來親水性及酸性的羧基(-COOH)或羥基 (-OH)的有機物所構成。例如，表面被覆物係以檸檬酸之熱分解產生的有機物所構成。
如此地，表面被覆物51包含羥基及羧基，但只要是包含羥基及羧基中的至少羧基之構成即可。
另外，對於以往之金屬微粒子，調查表面狀態時，雖然確認烴(CnHm)存在，但明顯地得不到暗示羥基及羧基存在之結果。
還有，微粒子50之表面狀態例如係可使用FT-IR(傅立葉轉換紅外分光光度計)調查。
求得本發明之微粒子的一例之金屬微粒子的pH與以往之金屬微粒子的pH，結果如後示，金屬微粒子的pH為3.0～4.0，以往之金屬微粒子的pH為5～7左右。如此，可將微粒子的pH控制在酸性側，可控制微粒子的表面性質之一之酸性度。藉此，可提供pH等的表面性質經控制之微粒子。
＜金屬微粒子的pH＞
金屬微粒子的pH係可如以下地測定。
首先，將特定量的各金屬微粒子收納於容器內，將純水(20毫升)滴下至金屬微粒子，放置120分鐘後，測定純水部分的pH。於pH之測定中使用玻璃電極法。
另外，金屬微粒子以外之微粒子亦可用上述之方法測定pH。
如上述，本發明之金屬微粒子係比以往之金屬微粒子更具有酸性的性質。因此，使金屬微粒子以如圖2所示的微粒子50分散於溶液52中時，可以少量的鹼性分散劑(未圖示)得到所需要的分散狀態。
又，由於可以少量的鹼性分散劑得到所需要的分散狀態，故可以更少量分散劑製作的塗膜。
還有，於分散劑，例如可使用BYK-112(BYK化學日本股份有限公司製)等。
接著，關於微粒子之具體例，以金屬微粒子為例而說明。
在原料使用Sn(錫)的粉末，製造Sn微粒子(樣品1)。於Sn微粒子(樣品1)中，使用噴霧氣體，將包含檸檬酸的水溶液(檸檬酸的濃度30W/W%)噴霧至Sn的一次微粒子。於噴霧氣體，使用氬氣。
在原料使用Ni(鎳)的粉末，製造Ni微粒子(樣品3)。於Ni微粒子(樣品3)中，使用噴霧氣體，將包含檸檬酸的水溶液(檸檬酸的濃度30W/W%)噴霧至Ni的一次微粒子。於噴霧氣體，使用氬氣。
又，於比較用的未供給有機酸的以往之製造方法中，在原料使用Sn(錫)的粉末，製造Sn微粒子(樣品2)，與使用Ni(鎳)的粉末，製造Ni微粒子(樣品4)。
另外，金屬微粒子之製造條件為電漿氣體：氬氣200公升/分鐘、氫氣5公升/分鐘、載體氣體：氬氣5公升/分鐘、急速冷卻氣體：氬氣900公升/分鐘、甲烷氣體10公升/分鐘、內壓：40kPa。
使用BET法，測定所得之微粒子的粒徑。如下述表1所示，於本發明之金屬微粒子之製造方法中，可將pH控制在酸性側。
【表1】
對於樣品3及樣品4之Ni微粒子，進行藉由X射線繞射法的結晶構造之解析。圖3中顯示其結果。圖3係顯示本發明之製造方法所得之金屬微粒子與以往之製造方法所得之金屬微粒子的藉由X射線繞射法的結晶構造之解析結果之曲線圖，縱軸的強度單位為無因次。
圖3之符號60表示本發明之微粒子之製造方法所得的Ni微粒子(樣品3)之光譜，符號61表示以往之微粒子之製造方法，即在不供給有機酸下製造而得的Ni微粒子(樣品4)之光譜。
如圖3所示，樣品3之光譜60與樣品4之光譜61係相同，樣品3與樣品4係僅pH不同。由這樣子亦可明知，於本發明之微粒子之製造方法中，可控制金屬微粒子的pH。
本發明係基本上如以上地構成者。以上，雖然已詳細說明本發明之微粒子之製造方法及微粒子，但是本發明不限定於上述之實施形態，在不脫離本發明的宗旨之範圍內，當然可進行各種的改良或變更。
10‧‧‧微粒子製造裝置
12‧‧‧電漿炬
14‧‧‧材料供給裝置
15‧‧‧一次微粒子
16‧‧‧腔室
17‧‧‧酸供給部
18‧‧‧微粒子(二次微粒子)
19‧‧‧旋風器
20‧‧‧回收部
22‧‧‧電漿氣體供給源
24‧‧‧熱電漿焰
28‧‧‧氣體供給裝置
30‧‧‧真空泵
50‧‧‧微粒子
51‧‧‧表面被覆物
圖1係顯示本發明之實施形態的微粒子之製造方法中所用的微粒子製造裝置之一例之模型圖。
圖2係顯示本發明之實施形態的微粒子的一例之模型圖。
圖3係顯示本發明之製造方法所得之金屬微粒子與以往之製造方法所得之金屬微粒子的藉由X射線繞射法的結晶構造之解析結果之曲線圖。

Claims (13)

  1. 一種微粒子之製造方法，其係使用原料的粉末，藉由氣相法製造微粒子之製造方法，其特徵為： 具有將有機酸供給至原料微粒子之步驟。
  2. 如請求項1之微粒子之製造方法，其中前述氣相法為熱電漿法或火焰法。
  3. 如請求項1或2之微粒子之製造方法，其中供給前述有機酸之步驟係將含有前述有機酸的水溶液噴霧至前述有機酸進行熱分解的環境中。
  4. 如請求項1或2之微粒子之製造方法，其中前述有機酸係僅以C、O及H所構成。
  5. 如請求項1或2之微粒子之製造方法，其中前述有機酸為L-抗壞血酸、甲酸、戊二酸、琥珀酸、草酸、DL-酒石酸、乳糖一水合物、麥芽糖一水合物、馬來酸、D-甘露糖醇、檸檬酸、蘋果酸及丙二酸中的至少1種。
  6. 如請求項1或2之微粒子之製造方法，其中前述原料的粉末為銀以外之金屬的粉末，該製造方法係藉由前述氣相法製造金屬微粒子。
  7. 一種微粒子，其特徵為： 具有表面被覆物， 前述表面被覆物至少包含羧基。
  8. 如請求項7之微粒子，其中前述微粒子係粒徑為1～100nm。
  9. 一種微粒子，其特徵為： 具有表面被覆物， 前述表面被覆物係以有機酸之熱分解產生的有機物所構成。
  10. 如請求項9之微粒子，其中前述微粒子係粒徑為1～100nm。
  11. 如請求項9或10之微粒子，其中前述有機酸為L-抗壞血酸、甲酸、戊二酸、琥珀酸、草酸、DL-酒石酸、乳糖一水合物、麥芽糖一水合物、馬來酸、D-甘露糖醇、檸檬酸、蘋果酸及丙二酸中的至少1種。
  12. 如請求項9或10之微粒子，其中前述有機酸為檸檬酸。
  13. 如請求項9或10之微粒子，其中前述微粒子為銀以外之金屬微粒子。
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