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大気圧プラズマ法による準安定窒化物ナノ粒子の創製

常压等离子体法制备亚稳态氮化物纳米颗粒

基本信息

批准号：
17656216
负责人：
中山忠親
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656216/
关键词：
プラズマ構造・機能材料セラミックスナノ材料電子顕微鏡

项目摘要

気相合成法を用いたナノ粒子合成手法に対して大気圧プラズマ法を適用することで大量生産に適した新規な気相合成法の開発に取り組んだ。特に本年度は、この大気圧プラズマ法によるナノ粒子合成プロセスを深化させる段階において、水蒸気成分が高い状況でもプラズマが定常的に発生することに端を発し、溶液プラズマ法とでも呼ぶべき液体へのプラズマ形成が可能であることを新たに見出した。また、このプラズマ状態を用いることでナノ粒子の合成が可能であることを確認した。このような溶液プラズマ状態から得られたナノ粒子においては、形成後に直ちに溶液中に分散していることになるため、未だプラズマからの電気的な形質を引き継いでおり、このことによってナノ粒子表面に静電気的な作用が残存することを見出した。このことから、溶液プラズマ法は単にナノ粒子合成だけでなく、表面活性剤などを用いなくとも表面電荷を制御した状態でナノ粒子を合成出来るという特質を見出した。また、このような電荷制御をより積極的に行うために、高周波電源を用いたプラズマ発生源に加え、より高い電子温度状態を形成しうるパルス電源を試作し、ナノ粒子合成手法への転用を試みた。その結果、半導体オープニングスイッチ素子を多段直列接続した新規スイッチングデバイスを自作することによって、大気圧において長さ20cm、電極間距離1cmの長方形電極間にプラズマを発生させることが出来ることを確認した。さらに、当電源を用いてナノ粒子合成を行うための最適な電極構造を荷電粒子シミュレーションコードを用いて計算により最適化した。また、これらの知見をもとに、プラズマ源としてレーザーを用いることで水中レーザー法によるナノ粒子合成が可能であることを見出し、実際にレーザーを用いたプラズマを用いたナノ粒子合成に成功し、単分散銀ナノ粒子溶液の合成とその経時変化について明らかとした。

The method of phase synthesis is based on the method of particle synthesis, the method of phase synthesis and the method of phase synthesis. In particular, this year, the main body of a book, the method of particle synthesis, the deepening of the phase, the high concentration of water vapor and the steady state of the composition of water vapor. the results show that it is possible to increase the concentration of water vapor at the end of the year. The synthesis of particles may be confirmed by the use of particles in the status quo. After the formation of the solution, the distribution of the particles in the solution, the temperature, the temperature, In this paper, the synthesis of particles is studied by the method of solution temperature, the synthesis of particles by the method of solution temperature, and the synthesis of the particles by the control of the surface charge by the temperature of the surface electric charge of the surface active agent. The high-frequency and high-frequency power sources are increased by the use of high-frequency power sources and the temperature state of the high-frequency electrons. the thermal power source is used as a generator, and the particle synthesis method is used as a test device. The result of the experiment, the results show that the multi-segment in-line transmission sub-system of the semi-conductor system is used in the multi-segment in-line transmission of the new rules, the self-made 20cm, the long 20cm and the cathode distance from the 1cm rectangular. it is confirmed that the device is correct. When the power source is used to synthesize carbon dioxide particles, the most expensive electron pole is used to make the most efficient electron microscope for calculating the temperature of the charged particles. It is possible to know that the synthesis of particles is successful in the presence of aqueous solution, and that the synthesis of particles in the solution of particles has been successfully synthesized in aqueous solution.