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規則的なメソポーラス構造を有する機能性ナノ構造体材料の合成と特性の評価

规则介孔结构功能纳米材料的合成及性能评价

基本信息

批准号：
04F04151
负责人：
奥山喜久夫
金额：
$ 1.54万
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、ナノメータオーダの各種のナノ粒子、ナノ構造体材料および規則的に配列したナノ・メソポーラス材料を製造できる新しい製造プロセスの開発を目指している。本年度では下記のような研究を行っていた。1.引きつづき本年度では液相法を用い、ナノメータオーダの各種ナノ粒子の合成を行った。合成されたナノ粒子は(a)ワンステップ還元法による半導体および蛍光体材料である窒化ガリウム(GaN)ナノ粒子、及び(b)銀添加した磁性体材料のFePtナノ粒子である。合成された粒子径はGaNナノ粒子が20-50nmで、FePtAgナノ粒子が2-4nmと、いずれもナノメータオーダの範囲に制御することができた。また合成した各ナノ粒子のサイズ分布や結晶構造や形態などを操作因子と関連づけ、研究を進めた。一方、特性評価に関しては、GaNナノ粒子は364nmの蛍光を示したことから、蛍光体材料として応用でき、FePtAgナノ粒子は比較的低温度で加熱処理をすると、高い磁性体特性を得ることが確認された。2.規則的に配列したナノ・メソポーラス材料の製造研究に関しては、ディップコーティング法を用い、FePtのポーラス薄膜を作製した。プリカーサにはポーラステンプレートの働きをしているポリスチレン(PS)粒子及びFePtナノ粒子の混合液を用いた。用いたFePtナノ粒子は新しい液相法で合成し、その平均粒子径が3nmで、非常にシャープな粒径分布を所有している(単分散)。薄膜のポーラス径は使用したPS粒子のサイズによって、200nmから1μmまで制御することができる。また、FePtポーラス薄膜を600℃で加熱処理することにより、高い磁性体特性を示すことも確認された。

This study is aimed at the development of new production methods for various kinds of particles, structures, materials, and regular arrangements. This year, we will record the research results. 1. This year, the liquid phase method was used to synthesize various particles. Synthesis of particles (a) semiconductor and optical materials (GaN) particles, and (b) silver-doped FePt particles in magnetic materials. The particle size of GaN particles is 20-50nm, FePtAg particles is 2-4nm, and the particle size of GaN particles is 2- 4 nm. The synthesis, distribution, crystal structure, morphology, operation factors, correlation, and research of these particles are progressing. For one thing, the evaluation of characteristics is related to the determination of the characteristics of GaN particles at 364nm and FePtAg particles at low temperatures compared to those of optical materials at 364nm. 2. Research on the production of regular matrix materials and FePt thin films The mixture of PS particles and FePt particles is used in the process of separation. FePt particles were synthesized by the new liquid-phase method, and the average particle diameter was 3nm, and the particle size distribution was all dispersed. The diameter of thin films is different from that of PS particles, which can be controlled from 1μm to 200nm. In addition, it was confirmed that the FePt thin film was subjected to heat treatment at 600℃ and showed high magnetic properties.