金属錯体の均一熱分解を利用した超単分散金属ナノ微粒子の創製

利用金属配合物的均匀热分解制备超单分散金属纳米颗粒

• 批准号: 19655017
• 负责人: 栗原 正人
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19655017/
• 关键词: ナノ微粒子; 金属錯体; 前駆体; 表面修飾; 熱分解; 単分散; シュウ酸; 導電膜

銀ナノ微粒子は、その融点効果を利用した「printed electronics」材料として注目を集めている。ことに、100℃以下で低温焼結性を示す銀ナノ微粒子の創製は、耐熱性の脆弱なフレキシブル樹脂基板上への微細金属配線を実現するために重要である。インクジェットなど最近の印刷技術を応用した金属ナノ微粒子の微細パターニングには、その金属ナノ微粒子が溶媒に安定に分散した"ナノ微粒子インク"の開発が求められる。一般に、長期保存性を有す銀ナノ微粒子を得るためには、安定な表面保護分子でその表面を覆う必要がある。反面、その保護分子の除去温度が高温になってしまう。アルキルアミン系保護分子は、貴金属ナノ微粒子に対してはその表面安定化が弱いため低温焼結には最適であるが、逆に、ナノ微粒子の高効率・大量合成はこれまで困難であった。本研究では、銀オレイルアミン錯体を前駆体として用い、オレイルアミン保護銀ナノ微粒子の高効率・大量合成法に成功した。シュウ酸銀とオレイルアミンの化学量論反応により、シュウ酸架橋銀オレイルアミン錯体が生成することを見出した。オレイルアミンは銀(I)イオンに対する配位能力が高いため、銀シュウ酸塩の無限連結構造を切断し、溶媒に可溶なシュウ酸架橋銀二核錯体を与えた。この二核錯体を加熱すると、脱炭酸を伴う自己熱分解が進み、銀イオンが還元される。還元された銀原子の凝集は進むが、周辺にはオレイルアミンが存在しているため、その凝集による結晶成長はナノサイズで抑制されることが分かった。本手法はオレイルアミンに対して他のアルキルアミンを添加した場合でも、100%に近い収率で銀超微粒子を得ることができるようになった。パラジウムシュウ酸錯体を活性炭に担持し、これを空気下で熱分解することでも、パラジウムナノ微粒子を得ることができるようになった。

Silver ナ ノ particles は, そ の melting point unseen fruit を using し た "printed electronics" material と し て attention を set め て い る. こ と に, で under 100 ℃ low temperature 焼 knot を す in silver ナ ノ particles の created は, heat resistant の fragile な フ レ キ シ ブ ル resin substrate へ の fine metal wiring を be presently す る た め に important で あ る. イ ン ク ジ ェ ッ ト な ど の printing technology recently を 応 with し た metal ナ ノ particles の imperceptible パ タ ー ニ ン グ に は, そ の metal ナ ノ particles が solvent に settle に scattered し た "ナ ノ particles イ ン ク" の open 発 が o め ら れ る. General に, long-term preservation sex を す silver ナ ノ を particles have る た め に は, stable な surface protection molecular で そ を の surface cladding う necessary が あ る. On the reverse side, そ <s:1> protective molecule <e:1> removal temperature が high temperature になって まう まう. ア ル キ ル ア ミ ン molecular は protection, precious metal ナ ノ particles に し seaborne て は そ の surface stabilization が weak い た め cryogenic 焼 knot に は optimum で あ る が, inverse に, ナ ノ particles の high working rate, a large number of synthetic は こ れ ま で difficult で あ っ た. This study で は, silver オ レ イ ル ア ミ ン misprinted を 駆 body before と し て い, オ レ イ ル ア ミ ン protect silver ナ ノ particles の high working rate, a large number of synthesis に successful し た. シ ュ ウ acid silver と オ レ イ ル ア ミ ン の stoichiometry theory anti 応 に よ り, シ ュ ウ acid bridge silver オ レ イ ル ア ミ ン misprinted が generated す る こ と を shows し た. オ レ イ ル ア ミ ン は silver (I) イ オ ン に す seaborne る complexing ability が high い た め, silver シ ュ ウ acid salt の infinite link structure を cut し, solvent に soluble な シ ュ ウ acid silver bridge two nuclear misprinted を and え た. <s:1> <s:1> two-nuclear misbody を heating すると, decarbonic acid を accompanied by う self-thermal decomposition が into み, silver <s:1> <s:1> が が reduction される. Also yuan さ れ た silver atoms の agglutination は into む が, zhou 辺 に は オ レ イ ル ア ミ ン が exist し て い る た め, そ の agglutination に よ る crystal growth は ナ ノ サ イ ズ で inhibit さ れ る こ と が points か っ た. This technique は オ レ イ ル ア ミ ン に し seaborne て he の ア ル キ ル ア ミ ン を add し た occasions で も, 100% に nearly い で silver utrasmall particle を 収 rate to る こ と が で き る よ う に な っ た. パ ラ ジ ウ ム シ ュ ウ acid misprinted を に bear hold し, active carbon こ れ を empty 気 under heat decomposition で す る こ と で も, パ ラ ジ ウ ム ナ ノ を particles have る こ と が で き る よ う に な っ た.

项目成果

湿式合成による銀ナノ微粒子中での銅(0)の安定化

湿法合成稳定银纳米粒子中的铜(0)

• 发表时间: 2008
• 作者: 橘勇介;周本修典;栗原正人;坂本政臣;川崎修嗣
• 通讯作者: 川崎修嗣

シュウ酸錯体を用いた活性炭担持パラジウムナノ微粒子の調製とその触媒機能

草酸配合物负载活性炭纳米钯的制备及其催化性能

• 发表时间: 2008
• 作者: 秋山智美;日下正裕;栗原正人;坂本政臣;白井誠之;水上富士夫
• 通讯作者: 水上富士夫

シュウ酸錯体を利用した銀ナノ微粒子の低環境負荷型高効率合成

利用草酸配合物环保高效合成纳米银粒子

• 发表时间: 2008
• 作者: 伊藤光徳;角田琢克;栗原正人;坂本政臣;州崎修嗣
• 通讯作者: 州崎修嗣

シュウ酸錯体を前駆体とする銀ナノ微粒子の高効率合成

以草酸盐配合物为前驱体高效合成银纳米颗粒

• 发表时间: 2007
• 作者: 加賀槙一;角田琢克;栗原正人;坂本政臣;川崎修嗣
• 通讯作者: 川崎修嗣

アルキルアミン保護銀超微粒子の新規合成法の開発

烷基胺保护的超细银颗粒的新合成方法的开发

• 发表时间: 2007
• 作者: Maekawa;M.;Y. Ozawa;A. Yagasaki;小山由美子・栗原正人・坂本政臣・川崎修嗣
• 通讯作者: 小山由美子・栗原正人・坂本政臣・川崎修嗣