金属ナノ粒子の革新的な用途展開を図る凝集塊サイズ制御手法の開発

• 研究課題/領域番号: 24360077
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 熱工学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 齊藤 卓志 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (20302937)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2012年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
• キーワード: 銀ナノ粒子 / 体積抵抗率 / 熱処理条件 / 凝集 / 熱分解 / アレニウス則 / 濡れ性 / 付着強度 / 金属ナノ粒子 / 凝集コントロール / 界面張力 / 表面濡れ性 / 昇温速度 / 加熱時間 / 加熱速度

研究成果の概要

本研究では，金属ナノ粒子の凝集状況を外部からの熱処理条件を適切に制御することで能動的にコントロールし，金属ナノ粒子が塗布された固体壁表面の物性を積極的に制御する手法開発を目的とした．熱処理実験および電子顕微鏡観察の結果に基づいて，金属ナノ粒子の凝集状況に与える熱履歴の影響を明らかにした．また，ナノ粒子層表面における純水の濡れ性と粒子の凝集状況の関係より，凝集制御による固体壁面の表面エネルギーコントロールの可能性を示した．さらに，ナノ粒子層の付着強度向上についても，実験的考察を行った．

研究成果

• [学会発表] Surface Wetting Change by Agglomeration Control of Silver Nano-particles (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Saito, Y. Yokoyama, T. Kawaguchi, I. Satoh
  • 学会等名: Asian Workshop on Polymer Processing 2014
  • 発表場所: Kenting, 台湾
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-20
• [学会発表] Fundamental Study on Agglomeration Control of Metallic Nano-Particles by Thermal Treatment (2014)
  • 著者名/発表者名: Takushi Saito, Tatsuya Kawaguchi, Isao Satoh
  • 学会等名: The 15th International Heat Transfer Conference
  • 発表場所: 京都, 日本
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-15
• [学会発表] 銀ナノ粒子表面における凝集防止層の熱分解挙動のモデル化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 横山有成, 佐藤勲, 齊藤卓志, 川口達也
  • 学会等名: 第25回プラスチック成形加工学会年次大会
  • 発表場所: 東京, 日本
  • 年月日: 2014-06-03 – 2014-06-04
• [学会発表] 銀ナノ粒子の電気抵抗率に与える熱処理条件の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林哲
  • 学会等名: プラスチック成形加工学会 第24回年次大会
  • 発表場所: 東京都江戸川区
• [学会発表] Optimum Condition of Thermal Treatment of Nano-silver Particles for Electrically Conductive Layer Formation (2013)
  • 著者名/発表者名: Takushi Saito
  • 学会等名: Polymer Processing Society 29th Annual Meeting
  • 発表場所: Nuremberg, Germany
• [学会発表] 銀ナノインクの導電性に与える処理条件の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 齊藤卓志
  • 学会等名: 第20回プラスチック成形加工学会秋季大会
  • 発表場所: ウインクあいち(愛知県)
  • 年月日: 2012-11-30