2016 Fiscal Year Research-status Report
液中プラズマ法とマイクロバブルによる新奇ナノ粒子の作製
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16K14402
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
八木 伸也 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (20284226)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 液中プラズマ法 / 金ナノ粒子 / シンクロトロン放射光 / HAXPES測定 / ナノバブル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、液中プラズマ法という非常に特殊な環境化でナノ粒子を作製する。それは、水溶液中でグロー放電によって発生する低温プラズマを利用した作製法であり、その手法によって金ナノ粒子を作製する際に、まずは粒子径の制御と、その表面原子の化学状態分析についてシンクロトロン放射光の硬X線を利用したXPS測定を実施した。使用したのはSPring-8のHAXPES実験ステーションである。
金ナノ粒子の粒子径は、概ね7-10 nmの範囲で制御が可能である条件を見出すことができた。また、XPS測定では、水溶液中に存在する金ナノ粒子の表面を分析するという、極めて困難な分析条件の最適化に時間を要し、Au 4fの電子状態分析が何とか可能となった。窓として用いた材料としては窒化シリコンを用いた。また、金ナノ粒子を含む溶液の濃度についても、具体的な数値は公表できないが、非常に困難な条件をクリアする必要があり、これを克服した。
これで、ナノ粒子表面を修飾する前の化学状態分析が終了したことになるが、今後については酸素や窒素ガスのナノサイズのバブルを用いた「局所酸化表面を持つナノ粒子」や「局所窒化表面を持つナノ粒子」の作製を試みるところへ研究を移行することを予定している。
また、今後の他の金属元素への移行を考えて、マグネシウムやパラジウム、そしてロジウムについてのナノ粒子作製条件を最適化する試みも始めた。現時点では、マグネシウムナノ粒子とパラジウムナノ粒子の作製に成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ナノバブルを利用したナノ粒子表面の修飾については未実施であるが、金ナノ粒子の粒子径制御に関する最適化条件の幹訳ができたことと、液体中に存在しているナノ粒子表面を直接XPS測定できたことは、快挙であり、大きく研究が進展したことを意味しているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
酸素及び窒素ガスを用いたナノバブルを作製し、そのバブルが存在している環境下で金ナノ粒子を作製する。
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