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Continuous Synthesis of Core-Shell Particles via Precise Control of Nucleation and Growth Processes Using Multiple Flow Reactors

Research Project

Project/Area Number 23656490
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Properties in chemical engineering process/Transfer operation/Unit operation
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

MIYAHARA Minoru  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60200200)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) WATANABE Satoshi  京都大学, 大学院・工学研究科, 助教 (80402957)
Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2013: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsマイクロリアクタ / 連続合成 / 金ナノクラスター / 金ナノシェル / マイクロミキサー / 不均一核生成 / プラズモン / コアシェル粒子 / 流通式合成 / マイクロリアクター / 流通式 / 流通式反応
Research Abstract

Silica-gold core-shell particles are a promising material for various applications. They are produced through seed-mediated growth, in which gold nanoparticles are seeded on the core particle surface followed by growth of the gold seeds into a shell. However, synthetic gold nanoshell production is typically a time-consuming batch-type process, and a simple and scalable process remains a challenge. In the present study, we established a continuous flow process for the seed-mediated growth of silica-gold nanoshells by exploiting the excellent mixing performance of a microreactor. In the Au seeding step, we reduced gold ions in the presence of core particles in the microreactor, which enabled one-step flow synthesis of gold-seeded silica particles. Flow shell growth is also realized using the microreactor by selecting an appropriate reductant. We finally connected the microreactors for the seeding and shell growth steps into a sequential flow process to synthesize gold nanoshells.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (33 results) (of which Invited: 5 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] マイクロリアクタを用いたSiO2@Au コアシェル複合ナノ粒子の流通式合成プロセスの開発2013

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      渡邉 哲, 平塚龍将, 朝日優介, 田中あすみ, 前 一廣, 宮原 稔
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      粉体工学会誌

      Volume: Vol.50, No.7 Pages: 478-484

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      渡邉 哲,平塚龍将,朝日優介,田中あすみ,前 一廣,宮原 稔
    • Journal Title

      粉体工学会誌

      Volume: 50 Pages: 478-484

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      http://www.cheme.kyoto-u.ac.jp/2koza/

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  • [Remarks] 京都大学化学工学専攻界面制御工学研究室

    • URL

      http://www.cheme.kyoto-u.ac.jp/2koza/

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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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