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気相プロセスによる多成分系ナノ粒子の合成と付着・配列

气相法合成、附着和排列多组分纳米颗粒

基本信息

批准号：
00J01238
负责人：
中曽浩一
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、本研究の最終年度として、前年度までに検討してきた、単成分系ナノ粒子の合成に関する生成過程の評価の研究をもとにして、主に球形ナノ粒子合成を目的としてプロセスの最適化をはかった。気相プロセスはクリーンで大量の微粒子が合成できるプロセスとして注目されているが、生成粒子の凝集が大きな問題となっている。そこで、本年度は凝集の緩和に重点をおいて研究を行った。具体的には、静電噴霧法を利用して生成する単極荷電イオンを原料ガスとともに、反応炉内へ導入した。そのさい、生成粒子が単極荷電イオンと衝突する、もしくは、イオンを核として粒子が生成するというメカニズムを経て、単極荷電した粒子が生成するために粒子間に静電反発力が働き、粒子間の凝集が緩和されるというものである。本手法はElectrospray Assisted Chemical Vapor Deposition (ES-CVD)法と呼ぶ。このES-CVD法によって、非凝集で球形のシリカ、チタニア、ジルコニアといった各種酸化物のナノ粒子が合成できた。しかも、供給原料濃度を変化させることで40nmから10nmの範囲で粒子径が制御できた。このES-CVD法は非凝集球形ナノ粒子合成のためのひとつの手段として有効な手法であると考えられる。さらに生成粒子はあらかじめ単極荷電粒子であるため、静電気力を利用した静電粒子捕集器により基板上へナノ粒子を付着できた。粒子付着および配列形成に関する研究では、当初、外部の荷電装置および微分型静電分級器の利用によって単極荷電粒子を製造する予定であったが、ES-CVD法により、これらを用いることなく粒子発生装置から粒子付着装置まで一連のプロセスとして扱うことができる。以上のように、本年度は、これまでの粒子合成の評価を基礎とした粒子形態制御と、静電気力による粒子付着制御までのシンプルなプロセスを提案できた。

This year, the most recent year of this study, the previous year, the previous year, the composition of particles, the synthesis of particles, the process of synthesis, the study of spherical particles, the purpose of the synthesis of particles, the purpose of the study is to optimize the synthesis of particles. Phase analysis shows that a large number of fine particles are synthesized, such as the synthesis of particles, the formation of particles, the agglutination of particles, and the formation of particles. This year's "agglutination" and "focus" research will be conducted. The specific and static methods are used to generate high energy consumption of raw materials and to reduce the input of raw materials into the furnace. The generation of particles is very important to the generation of particles, and the generation of particles. This technique is called "Electrospray Assisted Chemical Vapor Deposition (ES-CVD) method". The ES-CVD method was used to synthesize particles, the particles were not agglutinated, the particles were synthesized, and the acid compounds were synthesized. Temperature, supply of raw materials, temperature, temperature ES-CVD method, non-agglutination sphere, particle synthesis, particle synthesis and particle synthesis. The particles are generated, the particles are heavily loaded, and the static forces are used to pay the particles on the substrate. The particles are arranged to form a research device. At the beginning, the differential static splitter is used to determine the size of the particles. The ES-CVD method is used to determine the size of the particles. The above information about the synthesis of particles in the current year, the synthesis of particles, the control of the shape of particles, the control of static forces, the control of particles, the control of particles, and the control of particles.