パルス細線放電法を用いたナノメートル粒子の合成

脉冲细线放电法合成纳米粒子

• 批准号: 07J12065
• 负责人: 床井 良徳
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Niigata University (2008)Nagaoka University of Technology (2007)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-07J12065/
• 关键词: パルス細線放電法; 超微粒子; プラズマ; 有機物被覆; ガスパフ

本研究では、パルス細線放電法(PWD法)を用いてナノメートルサイズの粒子を安価に大量生産可能な技術の確立を目的とし研究を行っている。これまでの研究で、直径が数ナノメートルという非常に小さな金属ナノ粒子の作製に成功しているが、これらのナノ粒子は大気中で保管した場合に容易に酸化が進行してしまう問題を抱えており、この問題が金属ナノ粒子の産業応用への大きな障壁となっている。本研究では、この問題を解決するために金属ナノ粒子の表面に酸化防止のための有機被覆を有する有機物被覆金属ナノ粒子の作製を試みた。有機物被覆金属ナノ粒子の作製では、先行研究で実績のある有機物蒸気中でのPWD法による粒子作製手法を取り入れた。有機物被覆銅ナノ粒子の作製では、様々な有機物蒸気中にて有機物被覆銅ナノ粒子の作製を行った。オレイン酸蒸気中にて作製された銅の粒子は、メディアン粒径が6nmの銅のナノ粒子にオレイン酸銅が被覆されたオレイン酸銅被覆銅ナノ粒子であり、有機物蒸気無しの場合と比較すると銅ナノ粒子の分散性と耐酸化性が向上している事が明らかとなった。さらに同様の手法を用いて作製が非常に困難なチタン粒子の作製を試みた。チタン粒子の作製では、細線に投入するエネルギーを減少させる事でチタン粒子の作製が可能である知見を得た。この条件下でオレイン酸蒸気中にて有機物被覆チタン粒子の作製を試みた結果、メディアン粒径が20nm程度のチタン粒子にオレイン酸チタンが被覆されたオレイン酸チタン被覆チタンナノ粒子である事が明らかとなり、作製が非常に困難なチタンナノ粒子の作製に成功した。有機物蒸気中でのPWD法を用いた金属ナノ粒子の作製は、金属ナノ粒子の作製と有機物被覆プロセスを同時に行う事ができるため、粒子の分散性が良く粒子表面に酸化物相を有さない有機物被覆金属ナノ粒子の作製が可能な手法である事が明らかとなった。

In this study, the particle size distribution method (PWD method) was used to establish the technology for mass production. The research on this problem is successful in manufacturing very small metal particles with different diameters, and it is easy to conduct acidification when the particles are stored in large quantities. This study aims to solve the problem of surface acidification prevention and organic coating of metal particles. The preparation of organic-coated metal particles was studied in advance and the preparation method of particles was introduced in the PWD method of organic evaporation. Preparation of Organic-coated Copper Particles in Organic Vapors Copper particles coated with copper acid in the presence of organic vapor are more dispersible and acid-resistant than copper particles with particle size of 6nm. It is very difficult to control the particles in the same way. The production of particles is possible, and the production of particles is possible. Under these conditions, the preparation of organic-coated particles in the presence of acid vapor was successfully carried out. The method of organic evaporation is used in the preparation of metal particles. The preparation of metal particles and organic coating are simultaneously carried out. The dispersibility of particles is good. The surface of particles is acidified. The preparation of organic coated metal particles is possible.

项目成果

Synthesis of TiO_2 Nanosized Powder by Pulsed Wire Discharge

脉冲线放电合成TiO_2纳米粉体

• 发表时间: 2008
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics 47
• 作者: Yoshinori Tokoi;Tsuneo Suzuki;Tadacluka Nakayama;Hisayuki Suematsu;Weihua Jiang;and Koichi Niihara
• 通讯作者: and Koichi Niihara

Effect of Wire Diameter on Particle Size of Metal Nanosized Powder Prepared by Pulsed Wire Discharge

线径对脉冲线放电制备金属纳米粉末粒径的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: J. Jpn. Soc. Powder Poeder Metallurgy 55
• 作者: Yoshinori Tokoi;Tsuneo Suzuki;Tadachika Nakayama;Hisayuki Suematsu;Weihua Jiang;Koichi Niihara
• 通讯作者: Koichi Niihara

パルス細線放電法におけるプラズマ/蒸気生成時のアーク放電の影響

脉冲细线放电法等离子体/蒸汽生成过程中电弧放电的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: ○Toru Endo;Takaaki Shigematsu and Yuya Tatebe;遠藤徹・○込大地・重松孝昌;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田 建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;中国企業史研究会編;Tsujii Takeo;山本絵里子;辻井岳雄;Eriko Yamamoto;Takeo Tsujii;辻井岳雄;山本絵里子;山本絵里子;山本絵里子;Eriko Yamamoto;Eriko Yamamoto;Keiichi Murai;Yoshinori Tokoi;Yoshinori Tokoi;床井良徳
• 通讯作者: 床井良徳

Relation of Plasma/vapor Cooling Rate and Phase of TiO_2 Nanoparticles Prepared by Pulsed Wire Discharge

脉冲线放电制备TiO_2纳米颗粒的等离子体/蒸汽冷却速率与物相关系

• 发表时间: 2008
• 作者: ○Toru Endo;Takaaki Shigematsu and Yuya Tatebe;遠藤徹・○込大地・重松孝昌;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田 建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;中国企業史研究会編;Tsujii Takeo;山本絵里子;辻井岳雄;Eriko Yamamoto;Takeo Tsujii;辻井岳雄;山本絵里子;山本絵里子;山本絵里子;Eriko Yamamoto;Eriko Yamamoto;Keiichi Murai;Yoshinori Tokoi;Yoshinori Tokoi;床井良徳;Yoshinori Tokoi
• 通讯作者: Yoshinori Tokoi

パルス細線放電法によって作製された金属超微粒子の粒径についての細線直径依存性

脉冲线放电法制备的超细金属颗粒的粒径对线径的依赖性

• 发表时间: 2007
• 作者: ○Toru Endo;Takaaki Shigematsu and Yuya Tatebe;遠藤徹・○込大地・重松孝昌;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田 建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;吉田建一郎;中国企業史研究会編;Tsujii Takeo;山本絵里子;辻井岳雄;Eriko Yamamoto;Takeo Tsujii;辻井岳雄;山本絵里子;山本絵里子;山本絵里子;Eriko Yamamoto;Eriko Yamamoto;Keiichi Murai;Yoshinori Tokoi;Yoshinori Tokoi;床井良徳;Yoshinori Tokoi;Yoshinori Tokoi;床井 良徳
• 通讯作者: 床井 良徳