JP2009155674A - Method for manufacturing nanoparticle of metal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属のナノ粒子を製造する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing metal nanoparticles.
金属ナノ粒子は、その粒子径がナノメートル、すなわち１０-9ｍレベルのサイズを有する、限定された個数の金属原子が集まって構成される粒子である。このような金属ナノ粒子は、単位質量あたりの表面積が非常に大きく、そのため、表面が非常に活性である。さらに、金属ナノ粒子は、金属の種類によっては触媒作用、導電性等の特性を有し、今後様々な分野での応用が期待されている。特に、電子用配線を形成するための主な材料として利用すると、電子部品の高速度化、高密度化の実現が可能になるため、この金属ナノ粒子は、注目を集めている。 The metal nanoparticles are particles composed of a limited number of metal atoms having a particle size of nanometer, that is, a size of 10 −9 m. Such metal nanoparticles have a very large surface area per unit mass, and therefore the surface is very active. Furthermore, metal nanoparticles have characteristics such as catalytic action and conductivity depending on the type of metal, and are expected to be applied in various fields in the future. In particular, when used as a main material for forming an electronic wiring, it is possible to increase the speed and density of an electronic component, and this metal nanoparticle is attracting attention.
金属ナノ粒子の製造方法としては、例えば、ヘキサクロロ白金酸を原料に用いる製造方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。この製造方法によれば、コバルト、銅、ニッケルおよび貴金属のロッド状金属ナノ粒子を製造することができる。しかしながら、この製造方法においては、金属ナノ粒子を得るためのポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）などの保護物質の量や反応温度により、得られる金属ナノ粒子の収率が大きく変化するという欠点があった。 As a method for producing metal nanoparticles, for example, a production method using hexachloroplatinic acid as a raw material is known (for example, see Non-Patent Document 1). According to this production method, rod-shaped metal nanoparticles of cobalt, copper, nickel and noble metal can be produced. However, this production method has a drawback that the yield of the obtained metal nanoparticles varies greatly depending on the amount of a protective substance such as polyvinylpyrrolidone (PVP) for obtaining metal nanoparticles and the reaction temperature.
また、ＡｇＮＯ3とＰＶＰを原料とするロッド状、直方体状などの様々な形態の金属ナノ粒子の製造方法も知られている（例えば、非特許文献２参照）。しかしながら、この製造方法においては、原料としてのＡｇＮＯ3とＰＶＰの比率、触媒物質の量などの多くの条件により、得られる金属ナノ粒子の収率が大きく変化するという欠点があった。 Also known are methods for producing various forms of metal nanoparticles such as rods and cuboids using AgNO 3 and PVP as raw materials (see, for example, Non-Patent Document 2). However, this production method has a drawback that the yield of the obtained metal nanoparticles varies greatly depending on many conditions such as the ratio of AgNO 3 and PVP as raw materials and the amount of the catalyst material.
さらに、ＡｇＮＯ3とＰＶＰとのエチレングリコール（ＥＧ）溶液と、ＦｅＣｌ3とＮａＣｌのＥＧ溶液とを１５０℃で混合し、ロッド状の金属ナノ粒子を製造する方法も知られている（例えば、非特許文献３参照）。しかしながら、この製造方法においては、ＦｅＣｌ3等の量により、得られる金属ナノ粒子の形態や収率が大きく変化するという欠点があった。
そこで、本発明は、金属ナノ粒子を製造する方法であって、その収率や得られる粒子の形態を容易に調整が可能な製造方法を得ることを目的とする。 Then, this invention is a method of manufacturing a metal nanoparticle, Comprising: It aims at obtaining the manufacturing method which can adjust the yield and the form of the particle | grains obtained easily.
本発明は、金属のナノ粒子を製造する方法であって、前記金属の塩と、ポリビニルピロリドンと、塩化物または硝酸塩と、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上とを混合する工程を含む。 The present invention is a method for producing metal nanoparticles, wherein the metal salt, polyvinylpyrrolidone, chloride or nitrate, and one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol are mixed. Process.
本発明は、収率や得られる金属ナノ粒子の形態を容易に調整が可能であるという利点がある。 The present invention has an advantage that the yield and the form of the obtained metal nanoparticles can be easily adjusted.
本発明は、前記のように金属ナノ粒子を製造する方法である。この製造方法においては、前記金属の塩と、ポリビニルピロリドンと、塩化物または硝酸塩と、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上とを混合する工程を含むことを特徴とする。 The present invention is a method for producing metal nanoparticles as described above. This production method includes a step of mixing the metal salt, polyvinylpyrrolidone, chloride or nitrate, and one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol.
前記工程は、ポリビニルピロリドンおよび前記金属の塩とを含む第１溶液と、塩化物または硝酸塩を含む第２溶液とを混合することにより行われ、かつ、前記第１溶液の溶媒および第２溶液の溶媒が、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上であってもよい。または、前記金属の塩と、ポリビニルピロリドンと、塩化物または硝酸塩と、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上とを、順次混合してもよい。 The step is performed by mixing a first solution containing polyvinylpyrrolidone and the metal salt with a second solution containing chloride or nitrate, and the solvent of the first solution and the second solution The solvent may be one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol. Alternatively, the metal salt, polyvinylpyrrolidone, chloride or nitrate, and one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol may be mixed sequentially.
本発明の製造方法においては、前記金属は、金、銀、銅、白金、パラジウム、ルテニウム、コバルト、ニッケル、モリブデン、インジウム、イリジウムおよびチタンからなる群から選択される１以上であるのが好ましく、金、銀および銅がより好ましい。 In the production method of the present invention, the metal is preferably one or more selected from the group consisting of gold, silver, copper, platinum, palladium, ruthenium, cobalt, nickel, molybdenum, indium, iridium and titanium, Gold, silver and copper are more preferred.
本発明の製造方法においては、前記塩化物は、ＮａＣｌ、ＣｏＣｌ2、ＳｎＣｌ4、ＣｕＣｌ2、ＮｉＣｌ2、およびＺｎＣｌ2からなる群から選択される１以上であるのが好ましい。また、前記硝酸塩は、ＮａＮＯ3、ＮｉＣＯ3、ＣｏＮＯ3およびＦｅ2（ＮＯ3）3からなる群から選択される１以上であるのが好ましい。 In the production method of the present invention, the chloride is preferably one or more selected from the group consisting of NaCl, CoCl 2 , SnCl 4 , CuCl 2 , NiCl 2 , and ZnCl 2 . The nitrate is preferably one or more selected from the group consisting of NaNO 3 , NiCO 3 , CoNO 3 and Fe 2 (NO 3 ) 3 .
本発明の製造方法におけるポリビニルピロリドンの濃度は、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上を溶媒とする場合、０．００１〜０．５Ｍであるのが好ましく、０．００５〜０．３Ｍであるのがより好ましく、０．０１〜０．１Ｍであるのがさらに好ましい。 The concentration of polyvinyl pyrrolidone in the production method of the present invention is preferably 0.001 to 0.5 M when one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol is used as a solvent, and 0.005 to 0 .3M is more preferable, and 0.01 to 0.1M is even more preferable.
前記混合が、ポリビニルピロリドンおよび前記金属の塩とを含む第１溶液と、塩化物または硝酸塩を含む第２溶液とを混合することにより行われ、かつ、前記第１溶液の溶媒および第２溶液の溶媒が、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以である場合、第１溶液におけるポリビニルピロリドンの濃度は、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上を溶媒とする場合、０．００１〜０．５Ｍであるのが好ましく、０．００５〜０．３Ｍであるのがより好ましく、０．０１〜０．１Ｍであるのがさらに好ましい。 The mixing is performed by mixing a first solution containing polyvinylpyrrolidone and the metal salt with a second solution containing chloride or nitrate, and the solvent of the first solution and the second solution When the solvent is one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol, the concentration of polyvinylpyrrolidone in the first solution is one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol 0.001 to 0.5M, preferably 0.005 to 0.3M, and more preferably 0.01 to 0.1M.
本発明の製造方法における前記金属の塩の濃度は、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上を溶媒とする場合、０．００１〜０．５Ｍであるのが好ましく、０．００１５〜０．１Ｍであるのがより好ましく、０．００２〜０．０５Ｍであるのがさらに好ましい。 In the production method of the present invention, the concentration of the metal salt is preferably 0.001 to 0.5 M when one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol is used as a solvent, and 0.0015 More preferably, it is -0.1M, and it is further more preferable that it is 0.002-0.05M.
前記混合が、ポリビニルピロリドンおよび前記金属の塩とを含む第１溶液と、塩化物または硝酸塩を含む第２溶液とを混合することにより行われ、かつ、前記第１溶液の溶媒および第２溶液の溶媒が、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上である場合、第１溶液における前記金属の塩の濃度は、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上を溶媒とする場合、０．００１〜０．５Ｍであるのが好ましく、０．００２〜０．１Ｍであるのがより好ましく、０．００３〜０．０５Ｍであるのがさらに好ましい。 The mixing is performed by mixing a first solution containing polyvinylpyrrolidone and the metal salt with a second solution containing chloride or nitrate, and the solvent of the first solution and the second solution When the solvent is one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol, the concentration of the metal salt in the first solution is one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol. When it does, it is preferable that it is 0.001-0.5M, It is more preferable that it is 0.002-0.1M, It is further more preferable that it is 0.003-0.05M.
本発明の製造方法におけるポリビニルピロリドンの重量平均分子量は、例えば１万〜３６万、好ましくは５万〜３６万、より好ましくは１０万〜３６万である。 The weight average molecular weight of polyvinylpyrrolidone in the production method of the present invention is, for example, 10,000 to 360,000, preferably 50,000 to 360,000, more preferably 100,000 to 360,000.
本発明の製造方法における塩化物または硝酸塩の濃度は、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上を溶媒とする場合、１×１０-8〜１×１０-3Ｍであるのが好ましく、１．５×１０-8〜１×１０-4Ｍであるのがより好ましく、２×１０-8〜５×１０-5Ｍであるのがさらに好ましい。 The concentration of chloride or nitrate in the production method of the present invention is 1 × 10 −8 to 1 × 10 −3 M when one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol is used as a solvent. Preferably, it is 1.5 × 10 −8 to 1 × 10 −4 M, more preferably 2 × 10 −8 to 5 × 10 −5 M.
前記混合が、ポリビニルピロリドンおよび前記金属の塩とを含む第１溶液と、塩化物または硝酸塩を含む第２溶液とを混合することにより行われ、かつ、前記第１溶液の溶媒および第２溶液の溶媒が、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上である場合、第２溶液における塩化物または硝酸塩の濃度は、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上を溶媒とする場合、１×１０-8〜１×１０-2Ｍであるのが好ましく、２×１０-8〜５×１０-3Ｍであるのがより好ましく、３×１０-8〜３×１０-3Ｍであるのがさらに好ましい。 The mixing is performed by mixing a first solution containing polyvinylpyrrolidone and the metal salt with a second solution containing chloride or nitrate, and the solvent of the first solution and the second solution When the solvent is one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol, the chloride or nitrate concentration in the second solution is one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol. In this case, 1 × 10 −8 to 1 × 10 −2 M is preferable, 2 × 10 −8 to 5 × 10 −3 M is more preferable, and 3 × 10 −8 to 3 × 10 −. further preferred is the a 3 M.
本発明の製造方法において、前記金属の塩と、ポリビニルピロリドンと、塩化物または硝酸塩と、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上とのモル混合比は、例えば、１：０．０５〜１５：２．５×１０-8〜９．５×１０-4：２００〜９０００であり、好ましくは１：０．５〜１０：２．５×１０-7〜８×１０-4：３００〜８０００であり、より好ましくは１：１〜１０：１×１０-6〜５×１０-4：４００〜７０００である。 In the production method of the present invention, the molar mixing ratio of the metal salt, polyvinylpyrrolidone, chloride or nitrate, and one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol is, for example, 1: 0. 05 to 15: 2.5 × 10 −8 to 9.5 × 10 −4 : 200 to 9000, preferably 1: 0.5 to 10: 2.5 × 10 −7 to 8 × 10 −4 : 300 to 8000, more preferably 1: 1 to 10: 1 × 10 −6 to 5 × 10 −4 : 400 to 7000.
本発明の製造方法において、前記金属の塩と、ポリビニルピロリドンと、塩化物または硝酸塩と、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上を混合する工程は、８０℃〜２００℃で行うのが好ましく、１００〜１８０℃で行うのがより好ましい。また、混合する工程は、０．５〜２４時間行うのが好ましく、１〜２時間行うのがより好ましい。 In the production method of the present invention, the step of mixing at least one selected from the group consisting of the metal salt, polyvinylpyrrolidone, chloride or nitrate, and ethylene glycol and propylene glycol is performed at 80 ° C to 200 ° C. It is preferable to carry out at 100 to 180 ° C. Moreover, it is preferable to perform the process to mix for 0.5 to 24 hours, and it is more preferable to carry out for 1 to 2 hours.
なお、本発明の製造方法において、ポリビニルピロリドンを含む溶液と、前記金属の塩を含む溶液とを調製し、これらの溶液を混合することにより前記第１溶液を調製してもよい。この場合、ポリビニルピロリドンを含む溶液の溶媒および、前記金属の塩を含む溶液の溶媒は、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上である。 In the production method of the present invention, the first solution may be prepared by preparing a solution containing polyvinylpyrrolidone and a solution containing the metal salt, and mixing these solutions. In this case, the solvent of the solution containing polyvinylpyrrolidone and the solvent of the solution containing the metal salt are at least one selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol.
本発明の製造方法において、前記混合が、ポリビニルピロリドンおよび前記金属の塩とを含む第１溶液と、塩化物または硝酸塩を含む第２溶液とを混合することにより行われ、かつ、前記第１溶液の溶媒および第２溶液の溶媒が、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上である場合、前記第１溶液、前記第２溶液、前記ポリビニルピロリドンを含む溶液、前記金属の塩を含む溶液は、室温で、それぞれの溶質を溶媒に溶解させて調製すればよい。また、第１液および第２液をを混合する工程は、８０℃〜２００℃で行うのが好ましく、１００〜１８０℃で行うのがより好ましい。また、混合する工程は、０．５〜２４時間行うのが好ましく、１〜２時間行うのがより好ましい。 In the production method of the present invention, the mixing is performed by mixing a first solution containing polyvinylpyrrolidone and the metal salt and a second solution containing chloride or nitrate, and the first solution. And the solvent of the second solution is at least one selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol, the first solution, the second solution, the solution containing the polyvinylpyrrolidone, and the metal salt The solution to be contained may be prepared by dissolving each solute in a solvent at room temperature. Moreover, it is preferable to perform the process of mixing a 1st liquid and a 2nd liquid at 80 to 200 degreeC, and it is more preferable to carry out at 100 to 180 degreeC. Moreover, it is preferable to perform the process to mix for 0.5 to 24 hours, and it is more preferable to carry out for 1 to 2 hours.
前記混合が、ポリビニルピロリドンおよび前記金属の塩とを含む第１溶液と、塩化物または硝酸塩を含む第２溶液とを混合することにより行われ、かつ、前記第１溶液の溶媒および第２溶液の溶媒が、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上である場合、前記第１溶液と前記第２溶液とを混合する工程は、８０℃〜２００℃で行うのが好ましく、１００〜１８０℃で行うのがより好ましい。また、混合する工程は、０．５〜２４時間行うのが好ましく、１〜２時間行うのがより好ましい。 The mixing is performed by mixing a first solution containing polyvinylpyrrolidone and the metal salt with a second solution containing chloride or nitrate, and the solvent of the first solution and the second solution When the solvent is one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol, the step of mixing the first solution and the second solution is preferably performed at 80 ° C. to 200 ° C., More preferably, it is carried out at 180 ° C. Moreover, it is preferable to perform the process to mix for 0.5 to 24 hours, and it is more preferable to carry out for 1 to 2 hours.
本発明の製造方法において、前記金属の塩と、ポリビニルピロリドンと、塩化物または硝酸塩と、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上を混合した後、例えば１００℃〜１８０℃、好ましくは１５０℃〜１６０℃で前記混合物を静置するのが好ましい。このように静置することにより、金属のナノ粒子が析出しやすいからである。 In the production method of the present invention, after mixing one or more selected from the group consisting of the metal salt, polyvinylpyrrolidone, chloride or nitrate, and ethylene glycol and propylene glycol, for example, 100 ° C to 180 ° C, preferably It is preferable that the mixture is allowed to stand at 150 ° C to 160 ° C. This is because the metal nanoparticles are likely to precipitate by being left standing in this way.
本発明の製造方法においては、前記ナノ粒子は、ロッド状、シート状または粒状のいずれかの形態であるのが好ましい。このような形態のナノ粒子を製造できれば、用途に応じてナノ粒子の形態を調整し、その形態固有の電気、光学、化学、物理的性質を活かした材料設計が可能となり、応用分野における特性が改善できるからである。 In the production method of the present invention, the nanoparticles are preferably in the form of rods, sheets or granules. If nanoparticles with such a form can be manufactured, it is possible to adjust the form of the nanoparticle according to the application, and to design a material that takes advantage of the electrical, optical, chemical, and physical properties unique to the form, and to have characteristics in the application field. This is because it can be improved.
本発明の製造方法は、前記金属の塩がＡｇＮＯ3であり、前記金属のナノ粒子の形状が、ロッド状であるのが好ましい。このような形態の銀ナノ粒子を製造できれば、優れた電気伝導特性、ロッド形状の調整による任意の光学特性の発現が可能となり、電子デバイスにおける配線、センシングマテリアルとして応用できるからである。さらに、この場合、金属の塩に対する塩化物または硝酸塩のモル比が、金属の塩：塩化物または硝酸塩＝１：２×１０-4〜９．５×１０-4であるのがより好ましい。このような濃度の場合、ロッド状の銀ナノ粒子を収率良く製造することが可能だからである。また、この場合、金属の塩に対する塩化物または硝酸塩のモル比が、金属の塩：塩化物または硝酸塩＝１：２×１０-5〜２×１０-4であるのがより好ましい。このような濃度の場合、粒状の銀ナノ粒子を収率良く製造することが可能だからである。 In the production method of the present invention, the metal salt is preferably AgNO 3 , and the metal nanoparticles are preferably rod-shaped. If silver nanoparticles having such a form can be produced, it is possible to develop excellent electrical conduction characteristics and arbitrary optical characteristics by adjusting the rod shape, and it can be applied as wiring and sensing material in electronic devices. Further, in this case, the molar ratio of chloride or nitrate to metal salt is more preferably metal salt: chloride or nitrate = 1: 2 × 10 −4 to 9.5 × 10 −4 . This is because at such a concentration, rod-shaped silver nanoparticles can be produced with good yield. In this case, the molar ratio of chloride or nitrate to metal salt is more preferably metal salt: chloride or nitrate = 1: 2 × 10 −5 to 2 × 10 −4 . This is because in such a concentration, granular silver nanoparticles can be produced with good yield.
本発明の製造方法は、前記金属の塩がＡｇＮＯ3であり、前記塩化物または硝酸塩が、ＮａＣｌ、ＣｕＣｌ2、ＮｉＣｌ2、ＣｏＣｌ2、ＺｎＣｌ2またはＮａＮＯ3であるのが好ましい。 In the production method of the present invention, the metal salt is preferably AgNO 3 , and the chloride or nitrate is preferably NaCl, CuCl 2 , NiCl 2 , CoCl 2 , ZnCl 2 or NaNO 3 .
本発明の製造方法は、前記金属の塩がＨＡｕＣｌ4であり、前記金属のナノ粒子の形状が、シート状であるのが好ましい。このような形態の金ナノ粒子を製造できれば、優れた触媒活性を有する材料として、また、その形態の異方性を活かした特異な導電材料として有用であるからである。さらに、この場合、金属の塩に対する塩化物または硝酸塩のモル比が、金属の塩：塩化物または硝酸塩＝１：８×１０-4〜１．５×１０-2であるのがより好ましい。このような濃度の場合、シート状の金ナノ粒子を収率良く製造することが可能だからである。また、この場合、金属の塩に対する塩化物または硝酸塩のモル比が、金属の塩：塩化物または硝酸塩＝１：１×１０-8〜９×１０-5であるのがより好ましく、１：５×１０-6〜５×１０-5であるのがさらに好ましい。このような濃度の場合、粒状の金ナノ粒子を収率良く製造することが可能だからである。 In the production method of the present invention, the metal salt is preferably HAuCl 4 , and the metal nanoparticles are preferably in the form of a sheet. This is because if gold nanoparticles of such a form can be produced, it is useful as a material having excellent catalytic activity and as a specific conductive material utilizing the anisotropy of the form. Furthermore, in this case, the molar ratio of chloride or nitrate to metal salt is more preferably metal salt: chloride or nitrate = 1: 8 × 10 −4 to 1.5 × 10 −2 . This is because in such a concentration, it is possible to produce sheet-like gold nanoparticles with high yield. In this case, the molar ratio of chloride or nitrate to metal salt is more preferably metal salt: chloride or nitrate = 1: 1 × 10 −8 to 9 × 10 −5 , and 1: 5 It is more preferable that it is * 10 < -6 > -5 * 10 < -5 >. This is because at such a concentration, granular gold nanoparticles can be produced with good yield.
本発明の製造方法は、前記金属の塩がＨＡｕＣｌ4であり、前記塩化物または硝酸塩が、ＮａＣｌ、ＣｕＣｌ2またはＮａＮＯ3であるのが好ましい。 In the production method of the present invention, the metal salt is preferably HAuCl 4 , and the chloride or nitrate is preferably NaCl, CuCl 2 or NaNO 3 .
本発明の製造方法は、前記金属の塩がＣｕ（ＮＯ3）2であり、前記金属のナノ粒子の形状が、粒状であるのが好ましい。このような形態の銅ナノ粒子を製造できれば、電気・熱的特性に優れた電子デバイス用配線材料として応用できるからである。さらに、この場合、金属の塩に対する塩化物または硝酸塩のモル比が、金属の塩：塩化物または硝酸塩＝１：５×１０-5〜９×１０-3であるのがより好ましい。このような濃度の場合、粒状の銅ナノ粒子を収率良く製造することが可能だからである。 In the production method of the present invention, the metal salt is preferably Cu (NO 3 ) 2 and the shape of the metal nanoparticles is preferably granular. This is because if copper nanoparticles having such a form can be produced, it can be applied as a wiring material for electronic devices having excellent electrical and thermal characteristics. Furthermore, in this case, the molar ratio of chloride or nitrate to metal salt is more preferably metal salt: chloride or nitrate = 1: 5 × 10 −5 to 9 × 10 −3 . This is because at such a concentration, granular copper nanoparticles can be produced with good yield.
本発明の製造方法は、前記金属の塩がＣｕ（ＮＯ2）3であり、前記塩化物または硝酸塩が、ＮａＣｌであるのが好ましい。 In the production method of the present invention, preferably, the metal salt is Cu (NO 2 ) 3 and the chloride or nitrate is NaCl.
また、本発明は、本発明の製造方法により調製した金属のナノ粒子である。前記調製されたナノ粒子は、ロッド状、シート状または粒状のいずれかの形態であるのが好ましい。このような形態のナノ粒子は、その形態に固有の特異な性質を示し、様々な分野で応用できるからである。 Moreover, this invention is a metal nanoparticle prepared by the manufacturing method of this invention. The prepared nanoparticles are preferably in the form of rods, sheets or granules. This is because nanoparticles of such a form exhibit unique properties unique to the form and can be applied in various fields.
本発明の製造方法により調製した金属のナノ粒子は、焼結処理した後も形態が変化せず、好ましい。このように焼結処理した後も形態が変化しないと、原料の形態固有の性質を保持したナノ構造体の製造が可能になり、応用分野が広がるからである。 The metal nanoparticles prepared by the production method of the present invention are preferable because the shape does not change even after the sintering treatment. This is because if the form does not change even after sintering as described above, it becomes possible to manufacture a nanostructure that retains the properties inherent to the form of the raw material, and the application field is expanded.
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．０６２５Ｍ、ＡｇＮＯ3を０．０４２Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させ、第１溶液を調製した。また、ＮａＣｌのエチレングリコール溶液（３×１０-4Ｍ、０．５ｍＬ）とエチレングリコール（６ｍＬ）を１５０℃で１０分間攪拌して混合し、第２溶液（２．３×１０-5ＭのＮａＣｌのエチレングリコール溶液）を調製した。前記第１溶液（６ｍＬ）と前記第２溶液（６．５ｍＬ）とを混合した後、１５０℃で１．５時間加熱した。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮａＣｌとエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮａＣｌ：エチレングリコール＝１．５：１：６×１０-4：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮａＣｌの濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．２×１０-5Ｍである。その後、混合液を１５０℃で１時間放置し、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して銀ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１に示す。図１に示すように、本発明の製造方法によれば、ロッド状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) 0.0625M and AgNO 3 0.042M is dissolved in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes, and the first solution is dissolved. Prepared. In addition, an ethylene glycol solution of NaCl (3 × 10 −4 M, 0.5 mL) and ethylene glycol (6 mL) were mixed with stirring at 150 ° C. for 10 minutes, and the second solution (2.3 × 10 −5 M of A solution of NaCl in ethylene glycol) was prepared. The first solution (6 mL) and the second solution (6.5 mL) were mixed and then heated at 150 ° C. for 1.5 hours. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NaCl, and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : NaCl: ethylene glycol = 1.5: 1: 6 × 10 −4 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NaCl are 0.03M, 0.02M and 1.2 × 10 −5 M. Thereafter, the mixed solution was allowed to stand at 150 ° C. for 1 hour, and the obtained precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain silver nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG. 1, according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a rod-shaped silver nanoparticle could be manufactured.
前記ＮａＣｌのエチレングリコール溶液（０．０６×１０-4Ｍ、０．５ｍＬ）を用いた以外は、実施例１と同様にして銀ナノ粒子を得た。第２液は、４．６×１０-7ＭのＮａＣｌのエチレングリコール溶液であった。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮａＣｌとエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮａＣｌ：エチレングリコール＝１．５：１：１．２×１０-5：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮａＣｌの濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび２．４×１０-7Ｍである。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図２に示す。図２に示すように、本発明の製造方法によれば、ロッド状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 1, except that the ethylene glycol solution of NaCl (0.06 × 10 −4 M, 0.5 mL) was used. The second liquid was an ethylene glycol solution of 4.6 × 10 −7 M NaCl. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NaCl, and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : NaCl: ethylene glycol = 1.5: 1: 1.2 × 10 −5 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NaCl are 0.03M, 0.02M and 2.4 × 10 −7 M. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG. 2, according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a rod-shaped silver nanoparticle could be manufactured.
前記ＮａＣｌのエチレングリコール溶液（２．６×１０-4Ｍ、０．５ｍＬ）を用いた以外は、実施例１と同様にして銀ナノ粒子を得た。第２液は、２×１０-5ＭのＮａＣｌのエチレングリコール溶液であった。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮａＣｌとエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮａＣｌ：エチレングリコール＝１．５：１：５．２×１０-4：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮａＣｌの濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．０４×１０-5Ｍである。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図３に示す。図３に示すように、本発明の製造方法によれば、ロッド状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol solution of NaCl (2.6 × 10 −4 M, 0.5 mL) was used. The second liquid was an ethylene glycol solution of 2 × 10 −5 M NaCl. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NaCl, and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : NaCl: ethylene glycol = 1.5: 1: 5.2 × 10 −4 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NaCl are 0.03M, 0.02M and 1.04 × 10 −5 M. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG. 3, according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a rod-shaped silver nanoparticle could be manufactured.
前記ＮａＣｌのエチレングリコール溶液（２．５×１０-5Ｍ、０．５ｍＬ）を用いた以外は、実施例１と同様にして銀ナノ粒子を得た。第２液は、２×１０-6ＭのＮａＣｌのエチレングリコール溶液であった。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮａＣｌとエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮａＣｌ：エチレングリコール＝１．５：１：５．２×１０-5：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮａＣｌの濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．０４×１０-6Ｍである。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図４に示す。図４に示すように、本発明の製造方法によれば、ロッド状と粒状の混合形態の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol solution of NaCl (2.5 × 10 −5 M, 0.5 mL) was used. The second liquid was an ethylene glycol solution of 2 × 10 −6 M NaCl. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NaCl, and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : NaCl: ethylene glycol = 1.5: 1: 5.2 × 10 −5 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NaCl are 0.03M, 0.02M and 1.04 × 10 −6 M. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG. 4, according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that the silver nanoparticle of a rod-shaped and granular mixed form could be manufactured.
前記ＮａＣｌのエチレングリコール溶液（４．５×１０-5Ｍ、０．５ｍＬ）を用いた以外は、実施例１と同様にして銀ナノ粒子を得た。第２液は、３．４６×１０-6ＭのＮａＣｌのエチレングリコール溶液であった。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮａＣｌとエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮａＣｌ：エチレングリコール＝１．５：１：９．０×１０-5：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮａＣｌの濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．８×１０-6Ｍである。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図５に示す。図５に示すように、本発明の製造方法によればロッド状と粒状の混合形態の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol solution of NaCl (4.5 × 10 −5 M, 0.5 mL) was used. The second liquid was an ethylene glycol solution of 3.46 × 10 −6 M NaCl. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NaCl, and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : NaCl: ethylene glycol = 1.5: 1: 9.0 × 10 −5 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NaCl are 0.03M, 0.02M and 1.8 × 10 −6 M. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG. 5, according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that the silver nanoparticle of a rod-shaped and granular mixed form could be manufactured.
前記ＮａＣｌのエチレングリコール溶液（２×１０-5Ｍ、０．５ｍＬ）を用いた以外は、実施例１と同様にして銀ナノ粒子を得た。第２液は、１．５×１０-6ＭのＮａＣｌのエチレングリコール溶液であった。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮａＣｌとエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮａＣｌ：エチレングリコール＝１．５：１：４×１０-5：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮａＣｌの濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび８×１０-7Ｍである。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図６（ａ）に示す。図６（ａ）に示すように、本発明の製造方法によれば粒状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 1, except that the ethylene glycol solution of NaCl (2 × 10 −5 M, 0.5 mL) was used. The second liquid was an ethylene glycol solution of 1.5 × 10 −6 M NaCl. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NaCl, and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : NaCl: ethylene glycol = 1.5: 1: 4 × 10 −5 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NaCl are 0.03M, 0.02M and 8 × 10 −7 M. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown to Fig.6 (a), according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a granular silver nanoparticle could be manufactured.
前記ＮａＣｌのエチレングリコール溶液（９×１０-6Ｍ、０．５ｍＬ）を用いた以外は、実施例１と同様にして銀ナノ粒子を得た。第２液は、６．９×１０-7ＭのＮａＣｌのエチレングリコール溶液であった。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮａＣｌとエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮａＣｌ：エチレングリコール＝１．５：１：１．８×１０-5：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮａＣｌの濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび３．６×１０-7Ｍである。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）に示すように、本発明の製造方法によれば粒状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 1 except that the ethylene glycol solution of NaCl (9 × 10 −6 M, 0.5 mL) was used. The second liquid was an ethylene glycol solution of 6.9 × 10 −7 M NaCl. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NaCl, and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : NaCl: ethylene glycol = 1.5: 1: 1.8 × 10 −5 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NaCl are 0.03M, 0.02M and 3.6 × 10 −7 M. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG.6 (b), according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a granular silver nanoparticle could be manufactured.
図１〜５ならびに図６（ａ）および（ｂ）に示すように、本発明の製造方法において、ロッド状の銀ナノ粒子を製造する場合、金属の塩に対する塩化物または硝酸塩のモル比が、金属の塩：塩化物または硝酸塩＝１：２×１０-4〜９．５×１０-4が好ましいことが確認できた。また、粒状の銀ナノ粒子を製造する場合、金属の塩に対する塩化物または硝酸塩のモル比が、金属の塩：塩化物または硝酸塩＝１：２×１０-6〜２×１０-4が好ましいことが確認できた。このように、本発明によれば、金属の塩に対する塩化物または硝酸塩のモル比を調整するだけで、得られる銀ナノ粒子の形態を調整することが可能であることが確認できた。 As shown in FIGS. 1 to 5 and FIGS. 6A and 6B, in the production method of the present invention, when producing rod-shaped silver nanoparticles, the molar ratio of chloride or nitrate to metal salt is as follows. It was confirmed that metal salt: chloride or nitrate = 1: 2 × 10 −4 to 9.5 × 10 −4 is preferable. When producing granular silver nanoparticles, the molar ratio of chloride or nitrate to metal salt is preferably metal salt: chloride or nitrate = 1: 2 × 10 −6 to 2 × 10 −4. Was confirmed. Thus, according to the present invention, it was confirmed that the form of the obtained silver nanoparticles could be adjusted only by adjusting the molar ratio of chloride or nitrate to the metal salt.
（比較例１）
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．１４Ｍ、ＡｇＮＯ3を０．０２Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させた。その後、１６０℃で１．５時間加熱した。その後、混合液を１５０℃で１時間放置し、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して銀ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図７（ａ）に示す。
(Comparative Example 1)
Polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) was dissolved in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes so as to contain 0.14 M and AgNO 3 0.02 M. Then, it heated at 160 degreeC for 1.5 hours. Thereafter, the mixed solution was allowed to stand at 150 ° C. for 1 hour, and the obtained precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain silver nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG.
（比較例２）
前記加熱温度を１７５℃にした以外は、比較例１と同様にして銀ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図７（ｂ）に示す。
(Comparative Example 2)
Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the heating temperature was 175 ° C. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG.
（比較例３）
前記ポリビニルピロリドンの濃度を０．１０Ｍにした以外は、比較例１と同様にして銀ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図７（ｃ）に示す。
(Comparative Example 3)
Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polyvinylpyrrolidone concentration was changed to 0.10M. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG.
（比較例４）
前記ポリビニルピロリドンの濃度を０．０３Ｍにした以外は、比較例１と同様にして銀ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図７（ｄ）に示す。
(Comparative Example 4)
Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polyvinylpyrrolidone concentration was 0.03M. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG.
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に示すように、塩化物または硝酸塩を含まない金属のナノ粒子製造方法によれば、ロッド状金属ナノ粒子はほとんど製造できないことが確認できた。 As shown in FIGS. 7 (a), (b), (c) and (d), according to the method for producing metal nanoparticles containing no chloride or nitrate, rod-like metal nanoparticles can hardly be produced. It could be confirmed.
エチレングリコールの代わりに、プロピレングリコール（６ｍＬ）を用いた以外は、実施例１と同様にして銀ナノ粒子を得た。第２液は、２．３×１０-5ＭのＮａＣｌのプロピレングリコール溶液であった。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮａＣｌとプロピレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮａＣｌ：プロピレングリコール＝１．５：１：６×１０-4：６７５である。また、混合時、プロピレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮａＣｌの濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．２５×１０-5Ｍである。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図８（ａ）および（ｂ）に示す。図８（ａ）および（ｂ）に示すように、本発明の製造方法によれば、ロッド状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 1 except that propylene glycol (6 mL) was used instead of ethylene glycol. The second liquid was a propylene glycol solution of 2.3 × 10 −5 M NaCl. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NaCl, and propylene glycol is PVP: AgNO 3 : NaCl: propylene glycol = 1.5: 1: 6 × 10 −4 : 675. Further, when propylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NaCl are 0.03M, 0.02M and 1.25 × 10 −5 M. Scanning electron microscope (SEM) images of the obtained nanoparticles are shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). As shown in FIGS. 8 (a) and (b), it was confirmed that according to the production method of the present invention, rod-shaped silver nanoparticles can be produced.
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．０６２５Ｍ、ＡｇＮＯ3を０．０４２Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させ、第１溶液を調製した。また、ＣｕＣｌ2のエチレングリコール溶液（３×１０-4Ｍ、０．５ｍＬ）とエチレングリコール（６ｍＬ）を１５０℃で１０分間攪拌して混合し、第２溶液（２．３×１０-5ＭのＣｕＣｌ2のエチレングリコール溶液）を調製した。前記第１溶液（６ｍＬ）と前記第２溶液（６．５ｍＬ）とを混合した後、１５０℃で１．５時間加熱した。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＣｕＣｌ2とエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＣｕＣｌ2：エチレングリコール＝１．５：１：６．０１×１０-4：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＣｕＣｌ2の濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．２×１０-5Ｍである。その後、混合液を１５０℃で１時間放置し、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して銀ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図９（ａ）に示す。図９（ａ）に示すように、本発明の製造方法によれば、ロッド状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) 0.0625M and AgNO 3 0.042M is dissolved in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes, and the first solution is dissolved. Prepared. Also, an ethylene glycol solution of CuCl 2 (3 × 10 −4 M, 0.5 mL) and ethylene glycol (6 mL) were mixed by stirring at 150 ° C. for 10 minutes, and the second solution (2.3 × 10 −5 M) was mixed. (CuCl 2 in ethylene glycol solution). The first solution (6 mL) and the second solution (6.5 mL) were mixed and then heated at 150 ° C. for 1.5 hours. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , CuCl 2 and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : CuCl 2 : ethylene glycol = 1.5: 1: 6.01 × 10 −4 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and CuCl 2 are 0.03M, 0.02M and 1.2 × 10 −5 M. Thereafter, the mixed solution was allowed to stand at 150 ° C. for 1 hour, and the obtained precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain silver nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown to Fig.9 (a), according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a rod-shaped silver nanoparticle could be manufactured.
ＣｕＣｌ2の代わりにＮｉＣｌ2を用いた以外は、実施例９と同様にして銀ナノ粒子を得た。第２液は、２．３×１０-5ＭのＮｉＣｌ2のエチレングリコール溶液であった。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮｉＣｌ2とエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮｉＣｌ2：エチレングリコール＝１．５：１：６．０１×１０-4：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮｉＣｌ2の濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．２×１０-5Ｍである。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図９（ｂ）に示す。図９（ｂ）に示すように、本発明の製造方法によれば、ロッド状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 9 except that NiCl 2 was used instead of CuCl 2 . The second liquid was a 2.3 × 10 −5 M NiCl 2 ethylene glycol solution. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NiCl 2 and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : NiCl 2 : ethylene glycol = 1.5: 1: 6.01 × 10 −4 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NiCl 2 are 0.03M, 0.02M and 1.2 × 10 −5 M. FIG. 9B shows a scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles. As shown in FIG.9 (b), according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a rod-shaped silver nanoparticle could be manufactured.
ＣｕＣｌ2の代わりにＣｏＣｌ2を用いた以外は、実施例９と同様にして銀ナノ粒子を得た。第２液は、２．３×１０-5ＭのＣｏＣｌ2のエチレングリコール溶液であった。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＣｏＣｌ2とエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＣｏＣｌ2：エチレングリコール＝１．５：１：６．０１×１０-4：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＣｏＣｌ2の濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．２×１０-5Ｍである。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図９（ｃ）に示す。図９（ｃ）に示すように、本発明の製造方法によれば、ロッド状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 9 except that CoCl 2 was used instead of CuCl 2 . The second liquid was a 2.3 × 10 −5 M CoCl 2 ethylene glycol solution. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , CoCl 2, and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : CoCl 2 : ethylene glycol = 1.5: 1: 6.01 × 10 −4 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and CoCl 2 are 0.03M, 0.02M and 1.2 × 10 −5 M. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG.9 (c), according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a rod-shaped silver nanoparticle could be manufactured.
ＣｕＣｌ2の代わりにＺｎＣｌ2を用いた以外は、実施例９と同様にして銀ナノ粒子を得た。第２液は、２．３×１０-5ＭのＺｎＣｌ2のエチレングリコール溶液であった。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＺｎＣｌ2とエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＺｎＣｌ2：エチレングリコール＝１．５：１：６．０１×１０-4：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＺｎＣｌ2の濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．２×１０-5Ｍである。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図９（ｄ）に示す。図９（ｄ）に示すように、本発明の製造方法によれば、ロッド状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Silver nanoparticles were obtained in the same manner as in Example 9 except that ZnCl 2 was used instead of CuCl 2 . The second liquid was an ethylene glycol solution of 2.3 × 10 −5 M ZnCl 2 . At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , ZnCl 2 and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : ZnCl 2 : ethylene glycol = 1.5: 1: 6.01 × 10 −4 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and ZnCl 2 are 0.03M, 0.02M and 1.2 × 10 −5 M. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG.9 (d), it has confirmed that according to the manufacturing method of this invention, a rod-shaped silver nanoparticle could be manufactured.
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．０３Ｍ、ＨＡｕＣｌ4を０．００８Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させ、第１溶液を調製した。また、ＣｕＣｌ2のエチレングリコール溶液（３×１０-4Ｍ、０．５ｍＬ）とエチレングリコール（６ｍＬ）を１５０℃で１０分間攪拌して混合し、第２溶液（２．３×１０-5ＭのＣｕＣｌ2のエチレングリコール溶液）を調製した。前記第１溶液（６ｍＬ）と前記第２溶液（６．５ｍＬ）とを混合した後、１５０℃で１．５時間加熱した。混合時、ＰＶＰとＨＡｕＣｌ4とＣｕＣｌ2とエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＨＡｕＣｌ4：ＣｕＣｌ2：エチレングリコール＝３．７５：１：３．１３×１０-3：４６６６である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＨＡｕＣｌ4およびＣｕＣｌ2の濃度は、０．０１４Ｍ、３．８４×１０-3Ｍおよび１．２×１０-5Ｍである。その後、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して金ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１０（ａ）に示す。 The polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) 0.03M and HAuCl 4 0.008M was dissolved in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes, and the first solution was dissolved. Prepared. Further, an ethylene glycol solution of CuCl 2 (3 × 10 −4 M, 0.5 mL) and ethylene glycol (6 mL) were mixed by stirring at 150 ° C. for 10 minutes, and the second solution (2.3 × 10 −5 M) was mixed. (CuCl 2 in ethylene glycol solution). The first solution (6 mL) and the second solution (6.5 mL) were mixed and then heated at 150 ° C. for 1.5 hours. During mixing, the molar ratio of PVP, HAuCl 4 , CuCl 2 and ethylene glycol is PVP: HAuCl 4 : CuCl 2 : ethylene glycol = 3.75: 1: 3.13 × 10 −3 : 4666. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, HAuCl 4 and CuCl 2 are 0.014M, 3.84 × 10 −3 M and 1.2 × 10 −5 M. Thereafter, the resulting precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain gold nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG.
（比較例５）
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．０３Ｍ、ＨＡｕＣｌ4を０．００８Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させた。その後、１５０℃で１．５時間加熱した。その後、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して金ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１０（ｂ）に示す。
(Comparative Example 5)
Polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) was dissolved in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes so as to contain 0.03 M and HAuCl 4 in an amount of 0.008 M. Then, it heated at 150 degreeC for 1.5 hours. Thereafter, the resulting precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain gold nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG.
図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、本発明の製造方法によれば、シート状の金ナノ粒子を製造できることが確認できた。 As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), it was confirmed that according to the production method of the present invention, sheet-like gold nanoparticles can be produced.
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．０３Ｍ、ＨＡｕＣｌ4を０．００８Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させ、第１溶液を調製した。また、ＮａＣｌのエチレングリコール溶液（２．４×１０-5Ｍ、０．５ｍＬ）とエチレングリコール（６ｍＬ）を１５０℃で１０分間攪拌して混合し、第２溶液（１．８４×１０-6ＭのＮａＣｌのエチレングリコール溶液）を調製した。前記第１溶液（６ｍＬ）と前記第２溶液（６．５ｍＬ）とを混合した後、１５０℃で１．５時間加熱した。混合時、ＰＶＰとＨＡｕＣｌ4とＮａＣｌとエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＨＡｕＣｌ4：ＮａＣｌ：エチレングリコール＝３．７５：１：２．５×１０-4：４６６６である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＨＡｕＣｌ4およびＮａＣｌの濃度は、０．０１４Ｍ、３．８×１０-3Ｍおよび９．６×１０-7Ｍである。その後、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して金ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１１（ａ）に示す。 The polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) 0.03M and HAuCl 4 0.008M was dissolved in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes, and the first solution was dissolved. Prepared. In addition, an ethylene glycol solution of NaCl (2.4 × 10 −5 M, 0.5 mL) and ethylene glycol (6 mL) were mixed with stirring at 150 ° C. for 10 minutes, and the second solution (1.84 × 10 −6 was mixed). M NaCl solution in ethylene glycol). The first solution (6 mL) and the second solution (6.5 mL) were mixed and then heated at 150 ° C. for 1.5 hours. When mixed, the molar ratio of PVP, HAuCl 4 , NaCl, and ethylene glycol is PVP: HAuCl 4 : NaCl: ethylene glycol = 3.75: 1: 2.5 × 10 −4 : 4666. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, HAuCl 4 and NaCl are 0.014M, 3.8 × 10 −3 M and 9.6 × 10 −7 M. Thereafter, the resulting precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain gold nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG.
（比較例６）
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．０３Ｍ、ＨＡｕＣｌ4を０．００８Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させた。その後、１５０℃で１．５時間加熱した。その後、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して金ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１１（ｂ）に示す。
(Comparative Example 6)
Polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) was dissolved in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes so as to contain 0.03 M and HAuCl 4 in an amount of 0.008 M. Then, it heated at 150 degreeC for 1.5 hours. Thereafter, the resulting precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain gold nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG.
図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、本発明の製造方法によれば、シート状の金ナノ粒子を製造できることが確認できた。 As shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), it was confirmed that according to the production method of the present invention, sheet-like gold nanoparticles can be produced.
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．０６２５Ｍ、Ｃｕ（ＮＯ3）2を０．０４２Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させ、第１溶液を調製した。また、ＮａＣｌのエチレングリコール溶液（２×１０-5Ｍ、０．５ｍＬ）とエチレングリコール（６ｍＬ）を１５０℃で１０分間攪拌して混合し、第２溶液（１．５４×１０-6ＭのＮａＣｌのエチレングリコール溶液）を調製した。前記第１溶液（６ｍＬ）と前記第２溶液（６．５ｍＬ）とを混合した後、１５０℃で１．５時間加熱した。混合時、ＰＶＰとＣｕ（ＮＯ3）2とＮａＣｌとエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：Ｃｕ（ＮＯ3）2：ＮａＣｌ：エチレングリコール＝１．５：１：４×１０-5：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、Ｃｕ（ＮＯ3）2およびＮａＣｌの濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび８×１０-7Ｍである。その後、混合液を１５０℃で１時間放置し、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して銅ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１２に示す。図１２に示すように、本発明の製造方法によれば、粒状の銅ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) 0.0625M, Cu (NO 3 ) 2 0.042M so as to contain in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes, dissolved, A first solution was prepared. Further, an ethylene glycol solution of NaCl (2 × 10 −5 M, 0.5 mL) and ethylene glycol (6 mL) were mixed with stirring at 150 ° C. for 10 minutes, and the second solution (1.54 × 10 −6 M of A solution of NaCl in ethylene glycol) was prepared. The first solution (6 mL) and the second solution (6.5 mL) were mixed and then heated at 150 ° C. for 1.5 hours. When mixed, the molar ratio of PVP, Cu (NO 3 ) 2 , NaCl and ethylene glycol is PVP: Cu (NO 3 ) 2 : NaCl: ethylene glycol = 1.5: 1: 4 × 10 −5 : 889. . Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, Cu (NO 3 ) 2 and NaCl are 0.03M, 0.02M and 8 × 10 −7 M. Thereafter, the mixed solution was allowed to stand at 150 ° C. for 1 hour, and the obtained precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain copper nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG. 12, according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a granular copper nanoparticle could be manufactured.
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．０６２５Ｍ、ＡｇＮＯ3を０．０４２Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させ、第１溶液を調製した。また、ＮａＣｌのエチレングリコール溶液（３×１０-5Ｍ、０．５ｍＬ）とエチレングリコール（６ｍＬ）を１５０℃で１０分間攪拌して混合し、第２溶液（２．３×１０-6ＭのＮａＣｌのエチレングリコール溶液）を調製した。前記第１溶液（６ｍＬ）と前記第２溶液（６．５ｍＬ）とを混合した後、１３０℃で８時間加熱した。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮａＣｌとエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮａＣｌ：エチレングリコール＝１．５：１：６×１０-5：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮａＣｌの濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．２×１０-6Ｍである。その後、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して銀ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１３（ａ）に示す。 Polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) 0.0625M and AgNO 3 0.042M is dissolved in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes, and the first solution is dissolved. Prepared. In addition, an ethylene glycol solution of NaCl (3 × 10 −5 M, 0.5 mL) and ethylene glycol (6 mL) were mixed with stirring at 150 ° C. for 10 minutes, and the second solution (2.3 × 10 −6 M of A solution of NaCl in ethylene glycol) was prepared. The first solution (6 mL) and the second solution (6.5 mL) were mixed and then heated at 130 ° C. for 8 hours. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NaCl, and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : NaCl: ethylene glycol = 1.5: 1: 6 × 10 −5 : 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NaCl are 0.03M, 0.02M and 1.2 × 10 −6 M. Thereafter, the resulting precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain silver nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG.
前記得られた銀ナノ粒子を、２００℃で１時間焼結した。その結果得られた銀ナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１３（ｂ）に示す。さらに４００℃で１時間焼結した。その結果得られた銀ナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１３（ｃ）に示す。図１３（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すように、４００℃においても、銀ナノ粒子はロッド形状を保持することが確認できた。 The obtained silver nanoparticles were sintered at 200 ° C. for 1 hour. A scanning electron microscope (SEM) image of the silver nanoparticles obtained as a result is shown in FIG. Further, sintering was performed at 400 ° C. for 1 hour. A scanning electron microscope (SEM) image of the silver nanoparticles obtained as a result is shown in FIG. As shown in FIGS. 13A, 13B, and 13C, it was confirmed that the silver nanoparticles maintained the rod shape even at 400 ° C.
（比較例７）
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、分子量３６万）を０．０６２５Ｍ、ＡｇＮＯ3を０．０４２Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させ、第１溶液を調製した。また、ＦｅＣｌ3のエチレングリコール溶液（１．５×１０-5Ｍ、０．５ｍＬ）とエチレングリコール（６ｍＬ）を１５０℃で１０分間攪拌して混合し、第２溶液を調製した。前記第１溶液（６ｍＬ）と前記第２溶液（６．５ｍＬ）とを混合した後、１５０℃で１．５時間加熱した。その後、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して銀ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１４（ａ）に示す。
(Comparative Example 7)
A first solution was prepared by stirring and dissolving in ethylene glycol (6 mL) at 25 ° C. for 10 minutes so as to contain 0.0625 M of polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, molecular weight 360,000) and 0.042 M of AgNO 3 . . Further, an ethylene glycol solution of FeCl 3 (1.5 × 10 −5 M, 0.5 mL) and ethylene glycol (6 mL) were stirred and mixed at 150 ° C. for 10 minutes to prepare a second solution. The first solution (6 mL) and the second solution (6.5 mL) were mixed and then heated at 150 ° C. for 1.5 hours. Thereafter, the resulting precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain silver nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG.
前記得られた銀ナノ粒子を、４００℃で１時間焼結した。その結果得られた銀ナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１４（ｂ）に示す。図１４（ａ）および（ｂ）に示すように、４００℃で銀ナノ粒子はロッド形状が破壊することが確認できた。 The obtained silver nanoparticles were sintered at 400 ° C. for 1 hour. A scanning electron microscope (SEM) image of the silver nanoparticles obtained as a result is shown in FIG. As shown in FIGS. 14 (a) and (b), it was confirmed that the rod shape of the silver nanoparticles was broken at 400 ° C.
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．０６２５Ｍ、ＡｇＮＯ3を０．０４２Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させ、第１溶液を調製した。また、ＮａＮＯ3のエチレングリコール溶液（６×１０-4Ｍ、３．５ｍＬ）とエチレングリコール（３ｍＬ）を１５０℃で１０分間攪拌して混合し、第２溶液（３．２×１０-4ＭのＮａＮＯ3のエチレングリコール溶液）を調製した。前記第１溶液（６ｍＬ）と前記第２溶液（６．５ｍＬ）とを混合した後、１５０℃で１．５時間加熱した。混合時、ＰＶＰとＡｇＮＯ3とＮａＮＯ3とエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＡｇＮＯ3：ＮａＮＯ3：エチレングリコール＝１．５：１：８．４×１０-3：６４５である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＡｇＮＯ3およびＮａＮＯ3の濃度は、０．０３Ｍ、０．０２Ｍおよび１．７×１０-4Ｍである。その後、混合液を１５０℃で１時間放置し、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して銀ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１５に示す。図１５に示すように、本発明の製造方法によれば、ロッド状の銀ナノ粒子を製造できることが確認できた。 Polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) 0.0625M and AgNO 3 0.042M is dissolved in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes, and the first solution is dissolved. Prepared. Further, an ethylene glycol solution of NaNO 3 (6 × 10 −4 M, 3.5 mL) and ethylene glycol (3 mL) were mixed with stirring at 150 ° C. for 10 minutes, and the second solution (3.2 × 10 −4 M) was mixed. (A solution of NaNO 3 in ethylene glycol). The first solution (6 mL) and the second solution (6.5 mL) were mixed and then heated at 150 ° C. for 1.5 hours. At the time of mixing, the molar ratio of PVP, AgNO 3 , NaNO 3 and ethylene glycol is PVP: AgNO 3 : NaNO 3 : ethylene glycol = 1.5: 1: 8.4 × 10 −3 : 645. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, AgNO 3 and NaNO 3 are 0.03M, 0.02M and 1.7 × 10 −4 M. Thereafter, the mixed solution was allowed to stand at 150 ° C. for 1 hour, and the obtained precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain silver nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG. 15, according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a rod-shaped silver nanoparticle could be manufactured.
ポリビニルピロリドン（製品名：ＰＶＰ Ｋ９０、重量平均分子量３６万）を０．０３Ｍ、ＨＡｕＣｌ4を０．００８Ｍ含むようにエチレングリコール（６ｍＬ）に２５℃で１０分間攪拌して溶解させ、第１溶液を調製した。また、ＮａＮＯ3のエチレングリコール溶液（０．００１Ｍ、６．５ｍＬ）を１５０℃で１０分間攪拌して加熱した。前記第１溶液（６ｍＬ）と前記第２溶液（６．５ｍＬ）とを混合した後、１５０℃で１．５時間加熱した。混合時、ＰＶＰとＨＡｕＣｌ4とＮａＮＯ3とエチレングリコールのモル比は、ＰＶＰ：ＨＡｕＣｌ4：ＮａＮＯ3：エチレングリコール＝３．７：１：０．１３５：８８９である。また、混合時、エチレングリコールを溶媒とすると、ＰＶＰ、ＨＡｕＣｌ4およびＮａＮＯ3の濃度は、０．０１４Ｍ、０．００３８Ｍおよび５．２×１０-4Ｍである。その後、混合液を１５０℃で１時間放置し、得られた析出物を遠心分離により単離した。前記析出物を常圧下に乾燥して金ナノ粒子を得た。得られたナノ粒子の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像を図１６に示す。図１６に示すように、本発明の製造方法によれば、シート状の金ナノ粒子を製造できることが確認できた。 The polyvinylpyrrolidone (product name: PVP K90, weight average molecular weight 360,000) 0.03M and HAuCl 4 0.008M was dissolved in ethylene glycol (6 mL) by stirring at 25 ° C. for 10 minutes, and the first solution was dissolved. Prepared. Also, an ethylene glycol solution of NaNO 3 (0.001M, 6.5 mL) was stirred and heated at 150 ° C. for 10 minutes. The first solution (6 mL) and the second solution (6.5 mL) were mixed and then heated at 150 ° C. for 1.5 hours. During mixing, the molar ratio of PVP, HAuCl 4 , NaNO 3 and ethylene glycol is PVP: HAuCl 4 : NaNO 3 : ethylene glycol = 3.7: 1: 0.135: 889. Further, when ethylene glycol is used as a solvent during mixing, the concentrations of PVP, HAuCl 4 and NaNO 3 are 0.014M, 0.0038M and 5.2 × 10 −4 M. Thereafter, the mixed solution was allowed to stand at 150 ° C. for 1 hour, and the obtained precipitate was isolated by centrifugation. The precipitate was dried under normal pressure to obtain gold nanoparticles. A scanning electron microscope (SEM) image of the obtained nanoparticles is shown in FIG. As shown in FIG. 16, according to the manufacturing method of this invention, it has confirmed that a sheet-like gold nanoparticle could be manufactured.
触媒製造用途にも適用できる。 It can also be applied to catalyst production applications.
Claims (7)
前記金属の塩と、ポリビニルピロリドンと、塩化物または硝酸塩と、エチレングリコールおよびプロピレングリコールからなる群から選択される１以上とを混合する工程を含む製造方法。 A method for producing metal nanoparticles comprising:
A production method comprising a step of mixing the metal salt, polyvinylpyrrolidone, chloride or nitrate, and one or more selected from the group consisting of ethylene glycol and propylene glycol.
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