TWI243725B - Method for preparing non-magnetic nickel powders - Google Patents

Method for preparing non-magnetic nickel powders Download PDF

Info

Publication number
TWI243725B
TWI243725B TW093112127A TW93112127A TWI243725B TW I243725 B TWI243725 B TW I243725B TW 093112127 A TW093112127 A TW 093112127A TW 93112127 A TW93112127 A TW 93112127A TW I243725 B TWI243725 B TW I243725B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
nickel
patent application
item
hydroxide
mixture
Prior art date
Application number
TW093112127A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200425977A (en
Inventor
Soon-Ho Kim
Jae-Young Choi
Eun-Bum Cho
Yong-Kyun Lee
Seon-Mi Yoon
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of TW200425977A publication Critical patent/TW200425977A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI243725B publication Critical patent/TWI243725B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/24Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/4245Means for power supply or devices using electrical power in filters or filter elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0005Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0036Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/14Treatment of metallic powder
    • B22F1/142Thermal or thermo-mechanical treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10Processes characterised by the sequence of their steps

Description

1243725 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域] 本發明係關於一種非磁性鎳粉及其製作方法。 【先前技術】 鎳(nickel)在元素週期表中係為過渡金屬(transiti〇n metal),其隸屬於週期表中第八族(gr〇up)第四週期(peri〇d)之鐵 族,並為高熔點與極佳延展性的結晶物質。 鎳粉則係為一種顆粒狀的金屬鎳材,可應用於電子裝置中的 内部電極,例如作為積層陶瓷電容器(multilayer ceramic capacitors’MLCCs)、磁性材料、電接觸材料(electrical contact material)、導電膠材料(condUctive adhesive material)、或 催化劑(catalyst)之用。 此外,鎳係為一種鐵磁性(ferromagnetic)物質,並以鐵磁 性而聞名。而鐵磁性物質係指在具有外加磁場的條件下,物質會 有強烈且持續的磁化作用,甚至當外加磁場被移除時,磁化作用 仍然存在。 當一個非磁性物質被放入一個逐漸增強的外加磁場内時,非 磁性物質首先會以緩慢的速率產生磁化作用,此即為所謂的初始 磁化現象(initial magnetization),隨後磁化作用的產生速率 會加快,並會發生飽和現象(saturation)。而若在飽和現象時, 減少外加磁場的強度,則磁化作用的速率會減弱。然而,其減弱 時的磁化作用方向與增強時的並不相同,形成磁滞環。此外,者 田 外加磁場減弱為零時,磁化作用並不會消失,此即為所謂的剩磁 現象(residual magnetization)。而若將外加磁場的方向反相 (reverse),並增加反相磁場的強度,則磁化作用會為停止並且 磁化作用的方向會被反相,此時,既使外加磁場的強度為零,磁 1243725 化作用也不為零並且反相殘餘的磁化作用存在,因此產生不通過 磁極的封閉的曲線’此即稱為磁化曲線(magnet izat ion curve), 而且磁化曲線與磁區結構(magnetic domain structure)有著非 常密切的關係。 一般而言,磁矩(magnetic moment)係為引起磁化作用的因 素之一,其係由平行的電子自旋(spin)導致,而且通常鐵磁性 物質具有較大的磁矩,此外,鐵磁性物質通常具有平行的自旋團 (clusters of parallel spins)。當外加磁場被提供時,磁區會 依磁場的方向排列。而當外加磁場被移除時,磁區的方向會有一 段長時間維持不變’並因而產生殘磁性(res i dua 1 magnetization)。以溫度而言,當鐵磁性物質的溫度上升時,電 子會進行自旋無秩序的熱運動。因此,鐵磁性物質會失去鐵磁性 並並變為順磁性(paramagnetic)物質,此溫度稱為居禮溫度 (Curie temperature)。而讓磁通密度降到零所需要的反相磁場 大小即稱為橋頑磁力(coercive force)。 鎳塊(bulk nickel)之居里溫度約為353°C,飽和磁化 (saturation magnetization)性約為 0. 617 T,殘磁性約為 3〇〇 Τ,而矯頑磁力之大小約為239 A/m。 目前為止,鎳的同素異形體(allotrope)可分為具有面心立 方(face-centered cubic,FCC)晶體結構的金屬鎳與六方最密 堆積結構(hexagonal close packed,HCP)晶體結構的金屬錄。 一般而言,鎳粉係為面心立方晶體結構的鐵磁性物質,僅有 少數的鎳粉係為六方最密堆積結構晶體結構,因此,鎳粉被預測 I忍為一種鐵磁性物質。依據史東納理論(Stoner theory ),D A Papaconstantopou 1 os等人預測六方最密堆積結構晶體結構的 7 1243725 錄必為^一種鐵磁性物質(清參閱D. A. Papaconstantopou 1 os,J. L. Fry, N. E. Brener, “Ferromagnetism in hexagonal close packed elements”,Physical Review B,Vol· 39,No. 4,1989. 2· 1, pp 2526-2528)。 如前所述,錄粉最具代表性的應用係用以作為電子裝置中的 内部電極,然而習知的鎳粉卻有如下之缺點··首先,當以印刷法 形成含有鎳粉的電極糊(paste)並將電極糊鎳作為作為電子裝置 中的内部電極時’鎳粉會因具有磁性而彼此相互吸引而形成類似 磁鐵(magnet)和磁塊(agglomerated)之構造,進而難以形成 均勻的電極糊。其次,在超高頻寬時,磁性物質卻因具有高阻抗 之缺點,而難以應用在超咼頻寬的行動通訊以及電腦科技^電子 設備中。 【發明内容】 法 因此’本發明之主要目的在於提供__種製作非磁性鎳粉的方 ,以避免上述習知技藝之缺點。 為達上述目的’本Μ提供之製作非雜騎的方法包 =步驟:⑷加熱-種混合物,該混合物包含有—具有 物之化合物與-聚醇(ρ—υ,而且該聚醇 以讓該化合物變為具有面心立方晶體結構 ⑷加熱後之混合物,使得至少—部分之鎳粉由面(心)立;、=灶 構的變為六方最密堆積晶體結構。 B曰體、、Ό 由於本發明係利用於-氧化_氮化〜 -區域性氮化石夕層之方式,以避免部八層中形成 閘極兩近垂直側壁之堆疊層中的氮化矽層内:::二:::控制 讓電子有效地侷限注人並儲存於堆疊層底部的氮切層能 8 1243 乃 5 點 以大幅延長記憶體胞的生命週期 請人特明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂,申 ^舉^實施方式並配合所附圖式,作詳細說明如下。然而 明加施方式與圖式僅供參考與說明用,並非用來對本發 【實施方式】 物,2:2 Ϊ 一實施ΐ式包含有如下步驟··(a)加熱-種混合 物轉in:含有鎳前驅物與聚醇,其中聚醇係用以讓錄前驅 : (a) ^ ^丄太,使*至少—部分之鎳粉由面心立方晶體結構轉變 象了方最⑨堆積晶體結構,形成相變換(phase transiti〇n)現 ^勒般而3 ’面心立方晶體(FGC:)結構_粉係為鐵磁性物質, 時,混合物中的聚醇會讓面心立方晶體結構的錄粉 、〜、最挽堆積晶體(HCP)結構的錄粉,並使得鎳粉成為無磁 此,本發明係先利用聚醇作為還原劑(reducing叫如) j具有鎳前驅物之化合物,使得錄前驅物轉變為面心立方晶 =、了構_粉,再進行-加熱步驟,使在聚醇中的祕,得以由 1方晶體結構轉變為無磁性的六方最密堆積晶體結構。換言 之,本發明提供-種以鎳前驅物來製備_性錄粉的方法。 雖然,本發明並未說明加熱在聚醇中的鎳粉會轉變結構的理 =^而其極有可能係因溶解在聚醇中的鎳粉會進行再結晶或還 原反應’而本發明之有效性當不受此影響。 9 1243725 本實施例中的鎳前驅物係為一種含鎳之化合物,凡可利用聚 醇而還原成金屬鎳之物質均屬為鎳前驅物。舉例而言,鎳前驅物 包括有鎳氧化物(NiO)或鎳鹽(nickel salt),而鎳鹽又包括有 硫酸鎳(nickel sulfate,)、硝酸鎳(nickel nitrate)、氯化鎳 (nickel chloride)、溴化鎳(nickel bromide)、氟化鎳(nickel fluoride)、醋酸錄(nickel acetate)、乙醯丙酮錄(nickel acetylacetonate)、氫氧化錄(nickel hydroxide)。特別值得注 意的是,上述鎳前驅物化合物可單獨使用或組合使用。聚醇則係 為一種可溶解鎳前驅物化合物的溶劑,亦為一種可將鎳前驅物還 原成為金屬鎳的還原劑,在美國專利第4, 539, 041號中,亦有說 明將聚醇作為還原劑之用的方法。此外,聚醇亦係為一酒精化合 物,其通常含有一至二個經基(hydroxyl group) 舉例而言,聚醇可為一種二醇(diol)或脂肪族甘醇聚酯 (aliphatic glycol polyester)的脂肪族甘醇(aliphatic glycol)。脂肪族甘醇的可包括有以C2-C6作為主鍊的亞烷基甘 醇,例如為乙二醇(ethanediol )、丙二醇(propanediol )、丁 二醇(butanediol)、戊二醇(pentanediol)、己二醇 (hexanediol )、與從亞烧基甘醇(alkylene glycols)衍生出來 的聚院基乙二醇(polyalkylene),其中聚烷基乙二醇可為聚乙烯 乙二醇(polyethylene glycols)。又,脂肪族甘醇可另包含有雙 乙烯乙二醇(diethylene glycol, DEG)、三乙浠乙二醇 (triethylene glycol)與雙丙烯乙二醇(dipropylene glycol)。 甚且,聚醇更可為一種屬三元醇(triol)的丙三醇(glycerol)。 然而’本發明之聚醇種類當不限於上述之聚醇,且上述之聚醇可 以單獨或合併使用。而值注意的是,本發明之聚醇的較佳種類係 為乙二醇(ethyleneglycol )、雙乙烯乙二醇、三乙烯乙二醇、四 乙烯乙二醇(tetraethyleneglycol)、1,2-丙二醇 (propanediol-l,2)、1,3-丙二醇(pr〇panediol-l,3)、雙丙稀 1243725 乙一醇、1,2-丁^一醇(butanedi〇1-1,2 )、1,3-丁二醇 (butanedio卜1,3)、1,4-丁二醇(butanedi〇1 —14)、或 2 二醇(butanediol-2, 3 )。 丁 此外,在本發明初始混合時,聚醇在混合物中並無固定的含 量,然而最好係依據鎳前驅物的溶解度而定,例如可以特定量二 聚醇,使得最初的錄前驅物含量約在〇 〇1至Q 5莫耳 另外,本發明為利用還原鎳前驅物成為金屬鎳,本發明特 一超過室溫溫度的加熱步驟,來加熱含有鎳前驅物盘聚醇之3人 物,尤指超過室溫溫度約20t:之溫度,更能有效地進行還原彳用\ ^在本發明中,加熱溫度為至少45 t以上是較佳的條件。一般而 言,當加熱溫度愈高時,還原速率會愈快,然而當到達一特定溫 度時,還原速率則不會再有任何增加。又反應物(⑽办⑷$ 變化亦為影響還原作用之因素,因此基於上述因素之考量,加熱 溫度為350 C以下係為本發明的較佳條件。 在此需強加說明的是,在本發明的步驟⑷巾混入物的组 間而有所變化。一開始’混合物包含鎳 、 ===為面心立方晶體結構的錄粉之過”,混合 驅物與面心立方晶體結構的鎳粉,其中若 成為氫_,接著在還原其= 直;,成為鎳粉,而不經過先 鎳前驅物幾乎均還^ ^特疋時間後,全部的 決於加教的1 f成為齡。而至於加熱的時間的長短,則取 #易地ί出;^ 因熟知此技術領域的專業人士,可以非常 的時間’因此此加熱時間長短並非本發明的重點。 接者在進仃元步驟(a)加熱混合物之後,繼續進行步驟(b) 11 1243725 的加熱混合物步驟,使得至少一部分之鎳粉由面心立方晶體結構 變為六方最密堆積晶體結構。然而,在步驟(b)中,若加熱的溫 度過低,則鎳粉由面心立方晶體結構轉變為六方最密堆積晶體結 構的速率則會非常緩慢;而若加熱的溫度太高,則鎳粉由面心立 方晶體結構變為六方最密堆積晶體結構的速率則可能不再增加, 且混合物中的聚醇亦可能因為加熱而分解,因此,步驟(b)的加 熱溫度範圍最好由150°C至380°C。 另外,值的注意的是,本發明係使用一種具有回流冷卻 (reflux cooling)裝置的密閉式反應槽(airtight reaction vessel),用以利於步驟(b)之加熱步驟的進行,並可將聚醇加 熱至約近沸點(boi 1 ing point)之程度。因加熱的溫度若較聚醇 的沸點低許多,則鎳粉的相變換現象會不完全,而且加熱溫度若 較聚醇沸點超過許多,則會有問題產生,需要使用一抗高壓的反 應槽。因此,本發明步驟(b)的加熱溫度範圍最好約較聚醇的沸 點高或低5°C以内,其中較佳的是加熱至混合物中的聚醇到達臨界 沸點的溫度。再者,加熱的時間並不加以限制,可依實際反應狀 況加熱鎳粉,使得全部的鎳粉幾乎生成由面心立方晶體結構變為 六方最密堆積晶體結構的相變換現象即可。最後,相變換完全後, 經常使用清洗(washing)或乾燥(drying)的方式,將六方最密 堆積晶體結構的鎳粉從混合物中分離出來,以完成本發明的非磁 性鎳粉製備。 接著,說明本發明之第二實施方式,其大致上與第一實施方 式雷同,但不同的是混合物中更包可另包含有機驗(organic base)、無機驗(inorganic base)、或者兩者之混合物。由實驗 得知,鎳前驅物在酸驗值(pH)在9至11中,較容易還原為金屬 鎳,故使用有機驗作為調節混合物之酸驗值之用。而本發明之有 機驗可為氫氧化四甲銨(tetramethylammonium hydroxide, 12 1243725 TMAH)、氫氧化四乙基銨(tetraethylammonium hydroxide, TEAH)、氫氧化四 丁基銨(tetrabutylammonium hydroxide, TBAH)、氫氧化四丙基鏔(tetrapropylaramonium hydroxide, TPAH)、benzyltrimethylammonium hydroxide (氫氧化三曱基苯 甲基銨),dimethyldiethylammonium hydroxide (氫氧化二甲基 二乙基銨),ethyltrimethylammonium hydroxide (氫氧化三曱 基乙基銨),tetrabutylphosphonium hydroxide (氫氧化四丁基 構)、三甲胺(trimethylamine,TMA),二乙胺(diethylamine, DEA)、或乙醇胺(ethanolamine),而其中前述之有機驗可以單獨 或合併使用;無機驗則可為驗金屬(alkaline metal)的氫氧化物, 例如氫氧化鈉(NaOH)或氫氧化鉀(K0H)。 此外,本發明之驗在混合物中的含量並沒有特別限制,舉例 來說,鹼可以為一特定含量,使得混合物的酸鹼值到達9以上, 或者讓混合物的酸驗值為10以上,以到達較佳的反應狀態,而更 詳細的比例則為,若混合物中含有1莫耳的鎳前驅物,則混合物 中鹼的含量可以為1至10莫耳。 σ 最後,說明本發明之第三實施方式,其大致上與第一實施方 式雷同,但不同的是步驟(a)中的混合物中更包可含成核劑 (nucleation agent),其中係成核劑用以讓還原後的金屬錄粉沈 澱,以形成較均勻的顆粒大小,其中成核劑可為氣亞鉑酸卸刀' (K2PtCl4)、氣鉑酸鉀(H2PtCl〇、二氧化鈀(PdCl〇、或硝酸聲 (AgN〇3)。另外,混合物中的成核劑的含量並沒有特別限制,例^ 混合物中若含有1莫耳的鎳前驅物,則混合物中的成核劑的含旦 可為1/10, 000至2/1,000莫耳。一般而言,混合物中的成枝 含量約為鎳前驅物的0. 1%。 # 13 1243725 之後’為讓本發明之較佳貫施方式更佳有實施性,本發明例 舉下列具體的實驗數據作為說明,然而本發明當不僅侷限於此。 實驗一(TEG + ΤΜΑίΠ ; 先於250毫升(ml)的三乙烯乙二醇(TEG)中,溶解9〇· 6克 (g)的氫氧化四甲銨(ΤΜΑΗ),以製備成一第一溶液;於250毫 升的三乙烯乙二醇中,溶解40克的醋酸鎳(Ni(CH3C〇〇)2〇 4H2〇),以製備成一第二溶液;於2毫升的乙烯乙二醇(ethylene glycol,EG)中,溶解0· 0664克的氣亞鉑酸鉀(K2ptci4),以製 備成一第三溶液。隨後,於一具冷卻回流的反應器中,將第一溶 液、第二溶液、與第三溶液混合,並將其搜拌。 接著,持續使用190°C以上的溫度,加熱混合後的溶液至24 小時,以生成鎳粉,而在加熱過程中,並使用加熱罩(heating mantle)與磁石(magnetic stirrer)輔助加熱與攪拌。隨後, 將生成的金屬鎳粉離心,並使用乙醇(ethanol)清洗,之後,將 清洗後的鎳粉放入25°C的真空烤箱(vacuum oven) —夜,以獲得 本發明之金屬鎳粉。· 值得注意的是,請參閱圖一與圖二,圖一係為將本發明實驗 一生成之鎳粉,以1〇。與90° X射線繞射(X-ray diffraction, XRD)所得之強度與時間的關係圖’圖^一係為以振動樣品磁力計 (vibrating sample magnetometer,VSM)量測本發明之實驗一所 生成之鎳粉的磁性特性圖。 截至目前為止,尚未有人使用過三乙烯乙二醇當作溶劑,並 加入顆粒大小小於180毫微米(nm)以下的半球形微粒來製備鎳 粉。依據X射線繞射分析結果,其中繞射的時段係選擇在全部被 1243725 策集的樣品係均為单相的六方錄(hexagcmal Ni single咖此) 的特定時段’並假設單相的六㈣(hexagonal Ni single phase) 在反應的初始階段是維持穩定生成的。另外,由圖二顯示,實驗 一中的鎳粉係擁有較f知相變換之方法呈現小議左右的磁性。 t^CDEG + TMAH) 溶,9〇· 6克的氫氧化四甲銨(TMAH)於250毫升的雙乙 烯乙-醇(DEG)中’以製備成_第—溶液。溶解克的醋酸銻 (ni(ch3coo)2[i侧)於25〇毫升的雙乙烯乙二醇中,以製備成 一第一 ’谷液Ik後以氯亞麵酸鉀為成核劑(nucleati〇n ), 溶解〇· 0249克❺氣亞鈾酸卸於2毫升的乙烯乙二醇中,以製備 成一第二溶液,其中。將第一溶液、第二溶液、與第三溶液於一 具冷卻回流的反應器中混合,隨後,將其攪拌。 二後持續使用19〇 c以上的溫度力。熱混合後的溶液至8小時 以上’其間並使用加熱罩與磁石輔助加熱與搅拌效果,以生成金 屬錄粉。Pf後’將生成的金屬鎳粉離心並使用乙醇清洗,最後, 再利用25C的真空烤箱(vacuum oven) *共乾清洗後的金屬鎳粉-夜,以獲得本發明之金屬鎳粉。 如圖二所不’依據X射線繞射分析結果(20為10。到90。之 門)實驗-的鎳私具有較純的單相的六方錄(hexag〇nai w single phase)° 其中繞射的時段係選擇在全部被策 集的樣品係均為單相的六 方錄(hexagonal Ni single phase)的特定時段,並假設在反應 的初始階段是維持穩定生成的 。另外,由圖二顯示,實驗一中的 4 «有較習知相變換之方法呈現小3()%左右的磁性。 15 1243725 實驗三(DEG + NaOH) 於雙乙烯乙二醇(DEG)中,使用氫氧化鈉作為無機鹼與鉑作為成 核劑,並以190°C以上的溫度加熱24小時,以生成的金屬鎳粉。 隨後,清洗生成的金屬鎳粉並將其離心,之後,以25°C的真空烤 箱(vacuum oven)烘乾清洗後的金屬鎳粉一夜,以獲得本發明之 金屬鎳粉。. 使用放大6、10、30、50與100千倍(k)的掃瞄式電子顯 微鏡(scanning electron microscope, SEM))觀察實驗三所得 之樣品粉末團塊的形狀與自由度(degree)。圖四係為以10°與90 ° X射線繞射(X-ray diffraction,XRD分析)所得之XRD分 析圖。 本實驗使用雙乙烯乙二醇做為溶劑,可製備出顆粒大小小於 120 nm以下的半球形鎳粉,而依據X射線繞射分析結果,鎳粉係 由從立方結構轉變為六方結構組成。 實驗四(EG + NaOH) 於乙浠乙二醇(EG)中,使用氫氧化納作為無機驗與麵作為成 核劑,並以190°C以上的溫度加熱24小時,以生成的金屬鎳粉。 隨後,清洗生成的金屬鎳粉並將其離心,以製備出鎳粉樣品,之 後,將鎳粉樣品以25°C的真空烤箱(vacuum oven)烘乾一夜,以 製備出乾燥的鎳粉樣品。 圖五係為以10°與90° X射線繞射(X-ray diffraction, XRD)分析實驗四之乾燥的鎳粉樣品而得的XRD分析圖。 16 1243725 鎳粉樣品具有一個角的形狀而且其顆粒大小小於120 nm以 下。相較於實驗一至實驗三,實驗四自始至末僅需5小時以上的 時間,而最多至12小時就可以完全獲得金屬鎳粉,因此,此實驗 不需反應至24小時的時間。 實驗五(EG + NaOH) 於乙烯乙二醇(EG)中,使用氫氧化鈉作為無機鹼與鉑作為成 核劑,並以190°C以上的溫度加熱24小時,以生成的金屬鎳粉。 隨後,清洗生成的金屬鎳粉並將其離心,以製備出鎳粉樣品,之 後,將鎳粉樣品以25°C的真空烤箱(vacuum oven)烘乾一夜,以 製備出乾燥的鎳粉樣品。 使用放大6、10、30、50與100千倍(k)的掃猫式電子顯 微鏡(scanning electron microscope,SEM))觀察實驗二所得 之樣品粉末團塊的形狀與自由度(degree)。圖六係為以1〇。與9〇 ° X射線繞射(X-ray diffraction,XRD分析)之粉末樣口名士 晶態(crystal phase)的XRD分析圖。T鎳粉樣品具有一個 形狀而且其顆粒大小小於150 nm以下。 、 而上述可清楚地瞭解本發明的 粉可輕易地製備。 具六方晶體結構的非磁磁性鎳 相較於習知製造雜的方法,本發明制用六方 形成錄粉U習知方法係利用全面性形成氮切層之^構= 而會將電子分散财於非揮發性記龍二 構無法有效地將電子侷限注人並儲存於堆疊層底部的氮1=結 17 1243725 内,以及有部分電子會注入並儲存於兩近控制閘極垂直側壁的堆 疊層之氮化矽層内等問題,並大幅延長改善記憶體胞儲存資料之 能力。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範 圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明專利之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 圖式之簡單說明 圖一係為依據本發明較佳實施方式所得之X射線繞射(XRD)結果分 析。 圖二係為本發明較佳實施方式與相轉換(相變換)方法所得之金屬鎳 粉的磁化曲線。 圖三至圖六為本發明各較佳實施方式之10°與90° X射線繞射 (XRD)分析圖。 圖式之符號說明 18

Claims (1)

1243725 拾、申請專利範圍: 1. 一種製造非磁性鎳粉的方法,該方法包含有下列步驟: (a )加熱一種混合物,該混合物包含有一具有鎳前驅物 (precursor)與一聚醇(polyol),且該聚醇係用以讓該鎳前驅 物轉變為面心立方(face-centered cubic,FCC)晶體結構的鎳 粉;以及 (b)加熱步驟(a)加熱後之混合物,使得至少一部分之鎳 粉由面心立方晶體結構的變為六方最密堆積(hexagonal close packed,HCP)晶體結構。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該鎳前驅物係為醋酸 鎳(nickel acetate)、硫酸鎳(nickel sulfate)、或氣化鎳(nickel chloride),且前述之鎳前驅物可以單獨或合併使用。 3. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該聚醇係為乙二醇 (ethyleneglycol )、雙乙稀乙二醇(diethyleneglycol )、三乙 烯乙二醇(triethyleneglycol)、四乙烯乙二醇 (tetraethyleneglycol )、1,2-丙二醇(propanediol-1,2 )、1,3-丙二醇(propanediol-1,3)、雙丙烯乙二醇 (dipropyleneglycol)、1,2-丁二醇(butanediol-1,2)、1,3-丁 二醇(butanediol-1,3)、1,4-丁二醇(butanediol-1,4)、或 2, 3-丁二醇(butanediol-2,3),且前述之聚醇可以單獨或合併使用。 4. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該步驟(a)之混合 物中更包含有機鹼(organic base)、無機鹼(inorganic base)、 以及兩者之混合物的其中一種。 5. 如申請專利範圍第4項所述之方法,其中該有機鹼之沸點係為 19 1243725 90 至 190°C。 6. 如申請專利範圍第4項所述之方法,其中該有機鹼係為氳氧化 四甲銨(tetramethylammonium hydroxide, TMAH)、氫氧化四乙 基銨(tetraethylammonium hydroxide, TEAH)、氫氧化四 丁基銨 (tetrabutylammonium hydroxide,TBAH)、氫氧化四丙基銨 (tetrapropylammonium hydroxide, TPAH)、氫氧化三甲基苯甲 基銨(benzyltrimethylammonium hydroxide)、氫氧化二甲基二 乙基铵(dimethyldiethylammonium hydroxide)、氫氧化三甲基 乙基銨(ethyltrimethylammonium hydroxid)、氫氧化四 丁基鱗 (tetrabutylphosphonium hydroxide)、三甲胺(trimethylamine, TMA)、二乙胺(diethylamine,DEA)、或乙醇胺(ethanolamine), 且前述之有機鹼可以單獨或合併使用。 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該步驟(a)之混合 物中更包含有成核劑(nucleation agent)。 8·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該步驟(a)係在45 至350°C的溫度範圍中進行。 9·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該步驟(b)係在150 至380°C的溫度範圍中進行。 10·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該步驟(b)的加熱 溫度範圍係較有機溶劑的沸點高或低5°C以内。 11.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該步驟(b)的加熱 溫度範圍係用以使聚醇沸騰。 20
TW093112127A 2003-05-27 2004-04-30 Method for preparing non-magnetic nickel powders TWI243725B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20030033839 2003-05-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200425977A TW200425977A (en) 2004-12-01
TWI243725B true TWI243725B (en) 2005-11-21

Family

ID=34056774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW093112127A TWI243725B (en) 2003-05-27 2004-04-30 Method for preparing non-magnetic nickel powders

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7211126B2 (zh)
JP (1) JP4133927B2 (zh)
KR (1) KR100537524B1 (zh)
CN (1) CN1289245C (zh)
TW (1) TWI243725B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7727303B2 (en) * 2003-04-09 2010-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Non-magnetic nickel powders and method for preparing the same
KR100537507B1 (ko) * 2003-04-09 2005-12-19 삼성전자주식회사 비자성 니켈 분말 및 그 제조 방법
JP4505633B2 (ja) * 2004-08-06 2010-07-21 Dowaエレクトロニクス株式会社 hcp構造のニッケル粉の製法
KR100601961B1 (ko) * 2004-08-26 2006-07-14 삼성전기주식회사 습식 환원법에 의한 극미세 니켈 분말의 제조방법
TWI399254B (zh) * 2004-12-10 2013-06-21 Mitsui Mining & Smelting Co Nickel powder and its manufacturing method and conductive paste
KR100615450B1 (ko) * 2004-12-13 2006-08-28 한국전자통신연구원 임베디드 시스템의 툴체인 구성 및 실행 방법, 그리고 이를이용한 이동 단말 장치
JP5076135B2 (ja) * 2005-03-10 2012-11-21 Dowaエレクトロニクス株式会社 hcp構造をもつニッケル粉の製法
US7700068B2 (en) * 2006-07-19 2010-04-20 Gm Global Technology Operations, Inc. Method of making NiO and Ni nanostructures
JP5376109B2 (ja) * 2007-03-30 2013-12-25 三菱マテリアル株式会社 銀微粒子の製造方法
KR20090128380A (ko) * 2007-03-30 2009-12-15 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 은 미립자, 은 미립자의 제조 방법 및 은 미립자의 제조 장치
US20120238443A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Goia Dan V Manufacture of base metal nanoparticles using a seed particle method
CN102430760A (zh) * 2011-09-18 2012-05-02 西北大学 一种金属镍的制备方法
KR101689491B1 (ko) 2012-11-20 2016-12-23 제이에프이미네라르 가부시키가이샤 니켈 분말, 도전 페이스트 및 적층 세라믹 전자 부품
US9440224B2 (en) 2012-12-18 2016-09-13 Umicore Ag & Co. Kg Catalyst particles comprising hollow multilayered base metal-precious metal core/shell particles and method of their manufacture
JP2014236470A (ja) * 2013-06-05 2014-12-15 太陽誘電株式会社 通信装置
CN104985192A (zh) * 2014-01-02 2015-10-21 天津大学 Ni/Fe双金属面心立方晶体纳米颗粒的制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5759230A (en) * 1995-11-30 1998-06-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Nanostructured metallic powders and films via an alcoholic solvent process
KR100399716B1 (ko) * 2001-06-07 2003-09-29 한국과학기술연구원 니켈 미분말의 제조방법
US6974492B2 (en) * 2002-11-26 2005-12-13 Honda Motor Co., Ltd. Method for synthesis of metal nanoparticles
US20060090601A1 (en) * 2004-11-03 2006-05-04 Goia Dan V Polyol-based method for producing ultra-fine nickel powders

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004353089A (ja) 2004-12-16
CN1572398A (zh) 2005-02-02
CN1289245C (zh) 2006-12-13
US20050011310A1 (en) 2005-01-20
KR20040101946A (ko) 2004-12-03
US7211126B2 (en) 2007-05-01
TW200425977A (en) 2004-12-01
JP4133927B2 (ja) 2008-08-13
KR100537524B1 (ko) 2005-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI243725B (en) Method for preparing non-magnetic nickel powders
Nielsch et al. Magnetic properties of template-synthesized cobalt∕ polymer composite nanotubes
Hwang et al. Magnetic properties of graphitically encapsulated nickel nanocrystals
Guo et al. Ordered Ni− Cu nanowire array with enhanced coercivity
US20180301266A1 (en) Magnetic structures having dusting layer
Djerdj et al. Co-doped ZnO nanoparticles: minireview
Dai et al. Phase transformation, coalescence, and twinning of monodisperse FePt nanocrystals
Singh et al. Structural, electronic, and magnetic properties of 13-, 55-, and 147-atom clusters of Fe, Co, and Ni: A spin-polarized density functional study
TWI277606B (en) Metallic nickel powders, method for preparing the same, conductive paste, and MLCC
Zhang et al. Templated fabrication of NiFe2O4 nanorods: characterization, magnetic and electrochemical properties
Yang et al. Distribution and magnetization of Co impurities in anatase TiO 2
Khurshid et al. Chemically synthesized hollow nanostructures in iron oxides
Gabay et al. Application of mechanochemical synthesis to manufacturing of permanent magnets
Javed et al. Enhanced exchange bias and improved ferromagnetic properties in Permalloy–BiFe0. 95Co0. 05O3 core–shell nanostructures
Balasubramanian et al. Synergistic computational and experimental discovery of novel magnetic materials
Misra et al. Dynamics of surface spins in small core–shell magnets of Li0. 35Zn0. 30Fe2. 35O4 bonds over a carbon surface and tailored magnetic properties
Baiju et al. Hydrothermal synthesis, dielectric properties of barium titanate, cobalt doped barium titanate, and their graphene nanoplatelet composites
Jaffari et al. Enhancement of surface spin disorder in hollow NiFe2O4 nanoparticles
JP3328692B2 (ja) 磁気記録媒体の製造方法
Liu et al. Characterization and magnetic properties of Fe 1− x Ni x nanowire arrays
US20140197910A1 (en) Magnetoelectric control of superparamagnetism
Xiang et al. Atomic hydrogenation-induced paramagnetic-ferromagnetic transition in zinc ferrite
Guo et al. Self‐Rolling‐Up Enabled Ultrahigh‐Density Information Storage in Freestanding Single‐Crystalline Ferroic Oxide Films
TWI234789B (en) Method for preparing non-magnetic nickel powders
CN113284542A (zh) 拓扑磁结构、磁性斯格明子的写入方法及存储器

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees