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2011 Fiscal Year Annual Research Report

形態制御された規則合金ナノ結晶の創製

Research Project

Project/Area Number 22710113
Research InstitutionOsaka Municipal Technical Research Institute

Principal Investigator

山本 真理  地方独立行政法人大阪市立工業研究所, 研究員 (20416332)

Keywordsナノ材料 / 金属錯体 / 規則合金 / ナノ結晶 / ナノ粒子
Research Abstract

合金ナノ結晶を創生するには、還元されにくい卑金属錯体が貴金属錯体と同じ温度で熱分解し、同時に金属原子が凝集、結晶成長させる必要がある。そこで、熱分解温度が一致する卑金属錯体と貴金属錯体を探索し、一段階反応で規則合金ナノ結晶を創製することを目的とした。一段階反応が実現すれば、特定の結晶面に配位して結晶成長を抑制する保護剤を用いた規則合金ナノ結晶のサイズ・形状制御が可能になると期待できる。
還元性を有するジオール存在下、卑金属錯体(ニッケル)と貴金属錯体(パラジウム、銀、および銅)を反応させることにより、ほぼ同時に熱分解が進行し、合金ナノ粒子が合成できることを見出した。得られたナノ粒子の粉末X線回折(XRD)より、合金相が形成されたことを確認した。また、ニッケル錯体と銅錯体の仕込み比を変化させて、生成する合金ナノ粒子の金属組成比を制御した。その結果、ニッケル-銅ナノ粒子では、組成比をNi:Cu=80:20~0:100へ制御できることが分かったる得られたニッケル-銅ナノ粒子の粒子径はニッケルの割合が高くなるにつれて増大した。反応過程において、最初に銅ナノ粒子が生成した後、銅ナノ粒子表面でニッケルが還元され析出する。そのため、銅の割合が減少すると核となる銅ナノ粒子が減少し、ニッケル-銅ナノ粒子の粒子径が増大したと考えられる。
さらに振動試料型磁力計(VSM)を用いて磁気特性評価を行なった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

還元されにくい卑金属錯体を貴金属錯体と同じ温度で熱分解し合金ナノ粒子を合成することに成功した。また、ナノ粒子の組成比の制御可能範囲を調べることができたことから、予定に沿っておおむね順調に進展している。

Strategy for Future Research Activity

卑金属錯体の還元には、貴金属ナノ粒子が必要であるため、卑金属に対する貴金属の割合をどこまで低減させることができるかについて検討する。具体的には、貴金属ナノ粒子の比表面積を増大させるため、貴金属ナノ粒子の粒子径を小さくする方法を検討する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2012 2011 2005

All Journal Article (1 results) Presentation (9 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 無加圧条件下における銀ナノ粒子の接合特性2012

    • Author(s)
      長岡 亨、森貞好昭、福角真男、斉藤大志、柏木行康、山本真理、大野敏信、垣内宏之、吉田幸雄、中許昌美
    • Journal Title

      第18回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム論文集

      Volume: 18 Pages: 187-192

  • [Presentation] アルキルアミンを用いた金ナノ粒子の粒子径制御と熱的性質2012

    • Author(s)
      山本真理、柏木行康、斉藤大志、大野敏信、(垣内宏之、吉田幸雄)、中許昌美
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] 熱分解法による硫化ニッケルナノ粒子の合成と粒子径制御2012

    • Author(s)
      柏木行康、山本真理、斉藤大志、大野敏信、中許昌美
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] Ag-Cu二元系ナノ粒子から成る導電性ナノインクの開発2012

    • Author(s)
      斉藤大志、山本真理、柏木行康、大野敏信、(垣内宏之、吉田幸雄)、中許昌美
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] プリンテッドエレクトロニクス用銀ナノ粒子ペーストの開発とスクリーン印刷による微細配線形成2012

    • Author(s)
      中許昌美、柏木行康、山本真理、斉藤大志、大野敏信、垣内宏之、吉田幸雄
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] Synthesis and Size Control of Nickel Sulfide Nanoparticles by Controlled Thermolysis2012

    • Author(s)
      柏木行康・斉藤大志・山本真理・大野敏信・中許昌美
    • Organizer
      第21回日本MRS学術シンポジウム
    • Place of Presentation
      横浜市開港記念会館(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] 熱分解制御法による金属硫化物ナノ粒子の合成と全固体リチウム二次電池への応用2012

    • Author(s)
      麻生圭吾、林晃敏、忠永清治、辰巳砂昌弘、柏木行康、山本真理、斉藤大志、大野敏信、中許昌美
    • Organizer
      日本化学会第93春季年会
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2012-03-27
  • [Presentation] 無加圧条件下における銀ナノ粒子の接合特性2012

    • Author(s)
      長岡亨、(森貞好昭)、福角真男、斉藤大志、柏木行康、山本真理、大野敏信、(垣内宏之、吉田幸雄)、中許昌美
    • Organizer
      第18回エレクトロニクスにおけるマイクロ接合・実装技術シンポジウム
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2012-01-31
  • [Presentation] 熱分解法によるAg-Cu複合ナノ粒子の合成とその組成および粒径制御2011

    • Author(s)
      斉藤大志・柏木行康・山本真理・大野敏信・中許昌美
    • Organizer
      第63回コロイドおよび界面化学討論会
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパス(京都府宇治市)
    • Year and Date
      2011-09-09
  • [Presentation] 耐マイグレーション性配線材料としての銀-銅複合ナノ粒子2011

    • Author(s)
      柏木行康、山本真理、斉藤大志、大野敏信、(垣内宏之、吉田幸雄)、中許昌美
    • Organizer
      第21回マイクロエレクトロニクスシンポジウム
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 貴金属ナノ粒子の製造方法2005

    • Inventor(s)
      中許昌美、山本真理、柏木行康, ほか
    • Industrial Property Rights Holder
      大阪市立工業研究所、大研化学工業(株)
    • Industrial Property Number
      登録番号特許第4812370号
    • Filing Date
      20050000
    • Acquisition Date
      20120000

URL: 

Published: 2013-06-26  

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