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静電噴霧法による液相合成ナノ粒子の帯電と静電沈着によるパターン化

通过静电喷涂和静电沉积图案化液相合成纳米颗粒的充电

基本信息

批准号：
17656252
负责人：
奥山喜久夫
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Hiroshima University
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 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

静電噴霧法による液相合成ナノ粒子を含む液滴の発生、ナノ粒子の帯電と基板上への沈着によるパターン化について検討し、以下のような成果を得た。(1)静電噴霧装置による液滴の発生状態を可視化し、安定に液滴が発生する状態を明らかにして、発生する液滴の大きさおよび帯電特性を前年度に改良した微分型静電分級装置および電流計に計測し、液滴のサイズおよび帯電量を詳細に計測した。この結果、大きさの揃った液滴が安定に発生する条件および液滴の帯電量がLayleigh限界に達していることが明らかとなった。(2)液相中で合成した大きさが数100nm以下の金、銀、鉄白金、顔料及びシリカのナノ粒子を発生させて、液滴を乾燥させた後、発生したナノ粒子の帯電量を微分型静電分級装置及び電流計により計測した。液滴の状態での帯電量が、乾燥後のナノ粒子にすべて残らず、イオンとしてガス中に拡散したことが明らかとなった。この静電噴霧法により発生するナノ粒子は、単極の電荷を持つため、静電沈着(パターニング)には噴霧電圧とは逆の電圧の印加が可能な静電捕集基板を作成して、沈着させた。(3)静電噴霧によるナノ粒子の帯電量が、粒子の種類により変化するかを検討した。ナノ粒子の大きさに大きく依存するが、種類には影響しないことがわかった。(4)液相合成鉄白金ナノ粒子を含む溶液を静電噴霧し、乾燥させて、帯電鉄白金ナノ粒子とし、これを帯電パターンをもつ基板上に静電気力により沈着させた。基板上への静電パターンは接触帯電法により行った。帯電した鉄白金ナノ粒子は静電パターン上に沈着させることが可能となった。さらに同様な実験を、色の異なる顔料ナノ粒子で行い、基板上の帯電パターンを色の違いにより明確化した。

Electrostatic spray method による liquid-phase synthesis ナをノ particles containing む droplet の発 birth, ナノ particle の帯 electric と substrate への shen the によるパターン change について beg し検, the following のようたをな achievements. (1) electrostatic spray による droplet の発 raw state を visualization し, stable に droplet が発 raw する state を Ming らかにして, 発する large droplet のきさおよび帯 electrical characteristics を before annual に improved した differential type electrostatic grading device および galvanometer に measuring し, droplet のサイズおよび帯 electricity を detailed に measuring した. この results, large きさの Jian った droplet が settle に発 raw する conditions および droplet の帯 electricity が Layleigh limit に da していることが Ming らかとなった. (2) で synthesis in liquid phase した big きさが number below 100 nm の gold objects, silver, iron platinum, pigment and びシリカのナノ particle を発 raw させて, dry droplet をさせた after born, 発したナノ particle の帯 electricity を differential type electrostatic grading device and び galvanometer により measuring した. State of droplet のでの帯が in capacity, after drying のナノ particle にすべて residual らず, イオンとしてガスに in the company, scattered したことが Ming らかとなった. この electrostatic spray method により発 raw するナはノ particles, 単の charge を hold つため, electrostatic shen (パターニング) には spray electric 圧とは inverse の electric 圧の Inca が may な electrostatic capture substrate を made して, shen させた. (3) The electrostatic spray によるナノ particles <e:1> carry an が charge, and the types of particles <e:1> によ <s:1> change するたを検 demand たた. Youdaoplaceholder0 particles <s:1> large さにさに large くく dependent するが, species にく influence なななとがわとがわった. (4) liquid phase synthesis of iron objects platinum ナノ particle をを electrostatic spray しむ solution, drying させて objects, 帯 electric iron platinum ナノ particle とし, これを帯 electric パターンをもつ substrate に electrostatic force 気により shen the させた. On the substrate, へ <s:1> static electricity パタへ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> によ contact charging method によった. Charged <s:1> た iron platinum ナノ particles <s:1> static electricity パタ <s:1> <s:1> にに attached させるとがとがとが may となった. さらに with others な be 験を, color の different なナる paint line でいノ particles, substrate の帯 electric パターンを color の violations いにより explicit した.