1

微粒子合成化学・講義微粒子合成化学・講義

村松淳司村松淳司

http://www.tagen.tohoku.ac.jp/labo/muramatsu/MURA/main.htmlE-mail: mura@tagen.tohoku.ac.jp

2

単分散微粒子、合成、応用

3

1m

10cm

1cm

1mm

100μm

10μm

1μm

100nm

10nm

1nm

1Å

光学顕微鏡

電子顕微鏡

ソフトボール

硬貨

パチンコ玉

小麦粉

花粉

タバコの煙

ウィルス

セロハン孔径

100μm

10μm

1μm

1nm

100nm

10nm

微粒子

超微粒子

クラスター

ナノ粒子

サブミクロン粒子

コロイド分散系

粒子径による粒子の分類

4

ナノ粒子

10－9 m = 1 nm１０億分の１mの世界原子が数～十数個集まった素材

バルクとは異なる物性が期待される

バルク原子数と表面原子数に差がなく、結合不飽和な原子が多く存在する

5

表面構造と触媒機能

6

表面構造と触媒機能

7

)(

334,4 32

は比重

比表面積

drdVd

A

rVrA

S

S

==

== ππ

比表面積の計算

8

9

10

液相法ナノ粒子合成

11

ゲルーゾル法で合成した粒子ゲルーゾル法で合成した粒子

αα--Fe2O3Fe2O3 αα--Fe2O3Fe2O3 αα--Fe2O3Fe2O3

CdSCdS CdSCdS Cu2OCu2O

2μm 2μm 2μm

0.50.5μμmm11μμmm 0.50.5μμmm

10μm

αα--Fe2O3Fe2O3

12

単分散粒子とは

サイズ、形態、構造、組成が均一な粒子群

おおむねサイズの標準偏差が１０％以内のものをさす

単分散粒子は上記の性能が均一であるために、それだけで機能性材料となる。なぜならば、全体で平均化されるのではなく、粒子１個１個がもつ特性がそのまま反映されるから。

たとえば、酸化鉄（α-Fe2O3）だと、単分散粒子ではないと、べんがらと呼ばれる真っ赤な塗料だが、サイズが１μm程度で、形態が長いと黄色っぽくなり、平板だと真っ赤になる。

13

Stöber法シリカ粒子

きれいな単分散粒子で、工業的にも多く利用されている。

14

1. 核生成と粒子成長の分離2. 粒子間凝集の防止3. モノマーの留保

(T. Sugimoto, Adv. Colloid Interface Sci. 28, 65 (1987).)

単分散粒子合成のための一般的指針

15

LaMerモデル

16

核生成と成長の分離

過飽和度の制御

希薄系あるいはリザーバーの存在

均一核生成に必要な過飽和度は通常不均一核生成に比べて大きい

核生成期間の制御

核生成期を成長期に比べて格段に短くするなど

17

凝集防止

希薄系

塩濃度を低くして電気二重層による静電的反発力で凝集防止

保護コロイド

粒子表面に吸着させて凝集を防止

粒子固定

ゲル網などに固定化してブラウン運動を抑制

18

モノマーの留保

リザーバーの存在

酸化物粒子： 酸化物のOは水がリザーバー。故に金属イオンの方を制御する

金属： 金属状態は溶解度が非常に低いので成長させるための工夫が必要

外部からの添加

ハロゲン化銀のようにダブルジェット法などを利用する

19

ゾルーゲル法

金属アルコキシドを出発物質とし、温和な条件で、加水分解反応を起こさせ、ゾルを得る方法

ゾルを経由して、ゲルまで行くことから、ゾルーゲル法と呼ばれるが、単分散粒子を得るには、ゾルでとめる

Si(-O-C2H5)4 + 2H2O SiO2 + 4C2H5OH

20

Stöber法シリカ粒子

主要な合成条件：

TEOS=Tetraethylorthosilicate, Si(-O-C2H5)4 0.1～0.5 mol/L

溶媒=エタノール

NH3（触媒）=1～10 mol/L

H2O= 0.5～2.0 mol/L

温度= 0～30 ℃

21

ゾルーゲル法粒子

TiO2, ZrO2など温度が低いため、調製直後は非晶質のものが多い。そのため、高温処理する場合がある

非晶質の場合は球形となる

SiO2: W. Stöber, A. Fink, and E. Bohn: J. Colloid Interface Sci. 26, (1968) 62.TiO2: E.A. Barringer and H.K. Bowen: J. Am. Ceram. Soc. 67 (1984) C-113.E. A. Barringer, N. Jubb, B. Fegley, Jr., R. L. Pober, and H. K. Bowen: in "Ultrastructure Processing of Ceramics, Glasses, and

Composites," (L. L. Hench and D. R. Ulrich, Eds.), pp. 315-333. Wiley, New York, 1984.B. Fegley, Jr., E. A. Barringer, and H. K. Bowen: J. Am. Ceram. Soc. 67, (1984) C-113.ZrO2: K. Uchiyama, T. Ogihara, T. Ikemoto, N. Mizutani, and M. Kato: J. Mater. Sci. 22, (1987) 4343.T. Ogihara, N. Mizutani, and M. Kato: Ceram. Intern. 13, (1987) 35.PZT: T. Ogihara, H. Kaneko, N. Mizutani, and M. Kato: J. Mater. Sci. Lett. 7, (1988) 867.H. Hirashima, E. Onishi, and M. Nakagawa: J. Non- Cryst. Solids 121, (1990) 404.

22

その他の単分散粒子合成

希薄系

Matijevicコロイドなどが有名

ポリスチレンラテックス

重合反応

エマルジョン

界面活性剤を使う使わないで違いがある

その他

23

ゲルーゾル法単分散粒子合成

24

モノマーゲル網 成長する粒子

ヘマタイト（α-Fe2O3）粒子がゲル網に固定化される

β-FeOOH（中間生成物）のゲル網

凝集防止機構

例えば、ヘマタイト（α-Fe2O3）粒子合成では前駆固体として濃厚な非晶質水酸化鉄ゲルを用い、非晶質水酸化鉄→含水酸化鉄（アカガナイト）→ヘマタイトの２ステップの相転移を経て生成する。この場合、中間生成物である含水酸化鉄がヘマタイト前駆体のリザーバーとなり、かつ凝集抑制効果を担っている。また、ヘマタイトの形の制御は硫酸根、リン酸根などの吸着性イオンを共存させることにより達成される。

25

ゲル－ゾル法（ゾルーゲル法ではない）は1 mol/lもの高濃度で単分散粒子が得られる全く新しい微粒子合成手法である。これまで単分散粒子の一般的合成は、成長する粒子間で凝集が起こり、サイズや形が不均一になることを防ぐため、1/100 mol/l以下の極めて低い濃度でのみ可能であった。ゲル－ゾル法は、今までの単分散微粒子合成研究では果たせなかった、高い収量でしかもサイズ、形の均一な粒子系を合成することを可能とした。ゲルーゾル法のポイント：① 粒子生成に必要な物質をリザーバー（固体あるいは金属キレート）から徐々に放出させることにより、溶液の過飽和度を制御し、粒子成長中の新たな核生成を抑制したこと→核生成期と粒子成長期が分離され、ごく初期に生成した核のみが成長

し、単分散となる② 粒子間凝集の防止機構をゲル網が担っていること

26

粒子成長中に溶質を供給

溶解度または溶解速度の十分低い固体または錯体を選ぶ

リザーバーの選択

27

凝集防止の工夫

ゲル網の利用

凝集防止剤の添加

ゼラチンなどの保護コロイドの添加

28

その１つの解決策：

ゲル－ゾル法

Fe(OH)3

β-FeOOH

α-Fe2O3

単分散ヘマタイト粒子調製単分散ヘマタイト粒子調製

核生成

粒子成長

3 hours

6 days

100℃

29

ゲルーゾル法による

単分散ヘマタイト粒子の合成単分散ヘマタイト粒子の合成

2μm

30

Ni(OH)2懸濁液With PEG

NaH2PO2添加

生成物

5050℃℃, 12 hours, 12 hours

– 0.1 M Ni(OH)2 + 4 M NaH2PO2– 0.5 wt% PEG（分子量400,000）

濃厚水酸化ニッケル懸濁液からの濃厚水酸化ニッケル懸濁液からの均一金属ニッケル粒子の合成均一金属ニッケル粒子の合成

31

ゲルゲル--ゾル法によるスピンドル型ゾル法によるスピンドル型均一チタニア粒子の合成均一チタニア粒子の合成

チタンイソプポキシド: 0.5 Mトリエタノールアミン: 1.0 M（急激な加水分解の防止剤）

2M アンモニア水

高粘性のゲル状物質

スピンドル型均一チタニア粒子

32

Cd(OH)2or

Metal chelates

TAAM + S 2+ 2-

単分散硫化物粒子

Reservoir of M

単分散金属硫化物粒子単分散金属硫化物粒子

M(NH3)n2+

2+ Reservoir of S 2-

Gelatinチオアセトアミドアンモニア錯体

M=Cd, Zn, Pb etc.

33

BaTiO3, SrTiO3ペロブスカイト系酸化物の合成

ゲルーゾル法を用いると液相からの直接合成が可能である

市販品は固相反応でつくっている

34

Synthesis method of BaTiO3/SrTiO3 fine particles

gel-sol method

Schematic drawing of reaction vessel (autoclave)

H)3

35

TEM micrograph of BaTiOTEM micrograph of BaTiO33

200 nmBT01 BT02

(High Purity Chemicals)BT03

(Wako Pure Chemicals)

市販品

36

XRD patterns of starting XRD patterns of starting materialsmaterials

10 20 30 40 50 602θ/degree

Inte

nsity

/a.u

.

c. BT03

a. BT01

b. BT02

BaTiO3 (tet., JCPDS 5-0626)

BaTiO3 (cub., JCPDS 31-174)

37

TG curves for starting TG curves for starting materials in materials in ArAr

-4

-3

-2

-1

0

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Temperature/ºC

Wei

ght c

hang

e/%

-1.7

-0.6-0.05

BT01

BT03 BT02

Samples: BaTiO3 Heating rate: 5 ºC/min, in argon atmosphere

38

TEM microphotographs of initial materials

The particle size of SR-01 is smaller than 40 nm.

SR-01 SR-02 SR-0350 nm 200 nm 200 nm

市販品

39

XRD patterns for initial materials

A cubic SrTiO3 phase was founded in initial materials .

10 20 30 40 50 602θ/degree

Inte

nsity

/a.u

.

c. SR-03

a. SR-01

SrTiO3 (Cub., JCPDS 35-734)

b. SR-02

40

TG curves of initial materials in Ar atmosphere

SR-01 only contents 3.9 % of adsorbed water

and 2.83 % of OH groups.

-10

-8

-6

-4

-2

0

0 250 500 750 1000

Temperature/ºC

Wei

ght c

hang

e /%

-6.73

SR-02

Samples: SrTiO3Heating rate: 5 ºC/min, in argon atmosphere

-3.9

SR-01

SR-03 -0.90

Carbonates

41

粒子成長機構

42

CeO2粒子生成が発端

1.0x10-3 mol/l Ce(SO4)24.0x10-2 mol/l H2SO490 ℃

Aは数時間後、B,Cと経時している。Bでは一次粒子が集まって凝集体を形成しているように見える。

43

凝集機構との比較

44

１．成長する粒子に選択的に凝集？一次粒子同士、成長する粒子同士の凝集はなぜないのか？（これらの凝集が起こると、単分散粒子は得られない）

２．一次粒子の生成は溶質の析出では？一次粒子や核が生成する機構は、溶質の析出であり、成長中一次粒子も生成しているとすると、その間は、一次粒子の生成が溶質の析出、粒子成長は凝集で、と機構が分かれて併発しているということになる。

一次粒子成長粒子

溶質

凝集機構の問題点

45

希薄系ヘマタイト生成

2.0x10-2 mol dm-3 FeCl3 and 4.5x10-4 KH2PO4 at 100 oC

合成条件

凝集機構の成長モデルを支持する論文多い

M. Ocana, M. Morales, and C.J. Serna: J. Colloid Interface Sci. 171 (1995) 85.M. Ocana, R. Rodriguez-Clemente, C.J. Serna: Adv. Mater. 7 (1995) 212.

46

生成プロセス0 hour 8 hours 2 day

4 day 7 dayβ-FeOOH

α-Fe2O3

47

種添加による成長機構の解明

種添加・凝集機構なら全体の反応速度は変化しない。・なぜなら凝集機構では平衡関係にある一次粒子が粒子成長速度を担っている。・溶質の直接析出なら、種添加で全体の表面積が大きくなるので速度は速くなる。・添加する種の数に粒子数は依存する。

48

種添加結果

Run 1 種なし Run2 種量・少 Run3 種量・多

49

生成速度への効果

種添加量が増すに従い、見かけの生成速度は増大↓従って、凝集機構の可能性はない。

加えて、生成物が単結晶であること、生成経路で一次粒子が観察されないこと、などが決めてとなった。

粒子成長＝溶質の直接析出≠凝集機構

50

CuO合成

濃厚系と希薄系の比較

どちらも同じ生成経路

凝集機構ではなく、溶質からの直接析出

51

ゲル－ゾル法の応用：濃厚系における単分散CuO粒子の合成

粒子成長機構の解明：希薄系、濃厚系を問わず、統一的な粒子成長機構がある↓

凝集機構か、溶質析出によるLaMer機構か経時変化観察や種添加効果で解明

Matijevicらはダブルジェット法を用いた希薄溶液系において木の葉状の単分散CuO粒子の合成を行い、その生成機構はCuOの一次粒子の凝集によるものであるとした。

Lee, S.H., Her, Y.S., and Matijevic E., J. Colloid Interface Sci. 186, 193 (1997)

52

濃厚ゲルーゾル法 Cu(NO3) 2:0.20 mol dm-3, NaOH: 0.40 mol dm−3, 40℃

53

濃厚ゲルーゾル法 Cu(NO3) 2:0.20 mol dm-3, NaOH: 0.40 mol dm−3, 40℃

54

希薄系 Cu(NO3) 2:0.0143 mol dm-3 , NaOH: 0.0286 mol dm−3, 40℃

55

希薄系 Cu(NO3) 2:0.0143 mol dm-3 , NaOH: 0.0286 mol dm−3, 40℃

56

NaOH 0.40 mol dm−3

Cu(NO3) 2 0.20 mol dm-3濃厚ゲルーゾル法

Aging (40℃, 6時間)

Cu(NO3) 2 0.0143 mol dm-3希薄系

Aging (40℃, 1時間)

木の葉状の単分散CuO粒子

各濃度は混合後の濃度

NaOH 0.0286 mol dm−3

57

CuO

Cu2O

Cu2O合成

0.5 mol dm-3 CuO0.5 mol dm-3 hydrazine (N2H4) at pH 9.3, 30 oC for 3 hours

58

CuO

Cu2O

59

60

pH

[Cu2+]

61

Cd(OH)2or

Metal chelates

TAAM + S 2+ 2-

単分散硫化物粒子

Reservoir of M

単分散金属硫化物粒子調製の一般的指針単分散金属硫化物粒子調製の一般的指針

M(NH3)n2+

2+ Reservoir of S 2-

Gelatinチオアセトアミドアンモニア錯体

62

単分散金属硫化物粒子の調製

各構成物質の役割

ゼラチン凝集防止用保護コロイド

アンモニア核生成、粒子成長の反応促進剤

金属キレートあるいは金属水酸化物金属イオンのリザーバー

チオアセトアミド (TAA: CH3CSNH2)硫黄イオンのリザーバー

63

0.30 M M(CH3COO)20.66 M Chelating agent A or 0.33 M Chelating agent B

(TMD, DMED, DETA, TETA, AA, NTA) (TAEA, EDTA)2.6 M NH3NaOH or CH3COOH pH 9.5 ±0.1 at 25 ℃1 wt% Gelatin Total = 20 ml

1.20 M TAA1 wt% Gelatin Total =5 ml

Product

25 or 60℃

種々の濃厚金属キレート溶液からの種々の濃厚金属キレート溶液からの単分散硫化物粒子の調製単分散硫化物粒子の調製

64

使用したキレート化剤

Trimethylenediamine (TMD)

N,N-Dimethylethylenediamine (DMED)

Diethylenetriamine (DETA)

Triethylenetetramine (TETA)

Tris (2-aminoethyl) amine (TAEA)

H2NCH2CH2CH2NH2

H2NCH2CH2N CH3CH3

H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2

H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2

CH2CH2NH2CH2CH2NH2CH2CH2NH2

N

Amines

Amino AcidsL-Aspartic Acid (AA)

Nitrilotriacetic Acid (NTA)

Ethylenediamine-N,N,N’,N’-tertaacetic Acid (EDTA)

HOOCCH2CH(NH2)COOHCH2COOHCH2COOHNCH2COOH

NCH2CH2N CH2COOHCH2COOH

HOOCH2CHOOCH2C

65

各キレートの安定度定数 （ logK1 or logK1K2 at 25 or 20 ℃）

Cd2+ Zn2+ Pb2+ Cu2+ Ni2+

TM D (K 1K 2) 16.9

DM ED (K 1K 2) 16.0

DETA (K 1K 2) 13.8 (14.4) -0.35 (21.3) (29.6)

TETA 13.9(K 1K 2)

11.9(K 1)

11.4(K 1)

20.1(K 1)

14.1(K 1)

TAEA (K 1) (12.3) (14.7) (18.8) (14.8)

AA (K 1K 2) 15.2

NTA (15.5)(K 1K 2)

9.18(K 1)

(11.4)(K 1)

13.2(K 1)

16.2(K 1K 2)

EDTA (K 1) 16.4 16.4 17.9 18.5 18.1

*Stability constants bound by ( ) are those at 20 ℃ .

K ML][M][L]

K ML ][ML][L]

K K ML ][M][L]1 2

21 2

22= = =

[ ; [ ; [

66

TT

T

T

T

T

D D

D

D

AA A

A

N

N

N

N

N

N

NA

T

D

N

E

EE

EEE

N

10 12 14 16 18 200

20

40

60

80

100Y

ield

(%)

log K1 or log K1K2

CdSZnSPbS

D: DETAT: TETAA: TAEAN: NTAE: EDTA

25℃, 2 min 25℃, 1 h 60℃, 8 h

安定度定数と収率の関係安定度定数と収率の関係

67

Role of NH3 on the Nucleation and Growth2+

[Fre

e C

d]

Cd-EDTA Cd-EDTA

Renucleation

Nucleation Nucleation

Dissociation Dissociation

Critical Supersaturation Level

Growth

Growth

Without Ammonia With Ammonia

Cd 2+ Cd(NH3)n 2+

CdS CdS

68

粒子形態制御

69

粒子の形態

平衡形と成長形

平衡論的制御と、速度論的制御

ほとんどの場合は成長形

一部、鉱物などで平衡形が見られる

成長形は各面の法線方向への成長速度の差によって生まれる

したがって、成長速度に差をつければ粒子の形態を制御できる。

70

100 ̊C24 h

140 ̊C

T. Sugimoto, “Monodispersed Particles,” Elsevier, Amsterdam, 2001.K. Kanie and T. Sugimoto, Chem. Commun., 2004, 1584.

Synthesis of Monodispersed Anisotropic TiO2 Particles

Gel-Sol Method: Particle Preparation Technique by using Metal Hydroxide Gels

Synthesis of Monodispersed Anisotropic TiO2 Particles

Gel Formation by H-BondingNetwork of Ti(OH)4

Sol Formation byCrystal Growth

・Ti(OPri)4

・Shape Controller(Amine, Amino Acid)

・pH Controller

・Stabilizer (N(CH2CH2OH)3)

71

Anisotropic TiO2 Particles Obtained by the “Gel-Sol” Method

EthylenediamineInit pH: 10.5

Succinic AcidInit pH: 10.5

Oleic AcidInit pH: 11.5

Oleic AcidInit pH: 9.9

EthylenediamineInit pH: 10.5, Seeds

Gluconic AcidInit pH: 9.5

Glutamic AcidInit pH: 10.5

noneInit pH: 10.5

T. Sugimoto, X. Zhou, and A. Muramatsu, J. Colloid Interface Sci., 259, 53 (2003).K. Kanie and T. Sugimoto, Chem. Commun., 2004, 1584.

72

Shape Control by Amines and Oleate

Amines

Olate

c-axis

Organic Amines Adsorb on TiO2 Surfaces

Utilization for Organic-Inorganic Hybridization

73

ゲルーゾル法による

単分散ヘマタイト粒子の合成単分散ヘマタイト粒子の合成

2μm

74

硫酸根による形態制御

2 M FeCl3 100 ml

6.0 M NaOH 90 ml

x M Na2SO4 10 ml

α-Fe2O3

pH ~ 2.1

100℃, 8 days

pH ~ 0.6

0.9 M Fe(OH)3 + 0.1 M Fe3+

75

六方晶 エリプソイド型 ピーナツ型 平板

c軸 c軸 c軸 c軸c面{001}

側面

{001}

{012}

★ この結果より、SO42-の側面への強い吸着が示唆される。

76

塩基性硫酸アルミニウム

硫酸根で形態制御された粒子

77

ITOナノインク～スパッタ法代替材料～

78

単分散 In(OH)3微粒子

中和反応

0.50 M In(NO3)38.0 M NaOH

水熱合成

In3+ 初期濃度： 0.25 M

100 ̊C, 24 h

250 ̊C, 3 h遠心分離および洗浄

凍結乾燥

・ 特許出願中・ 第87回 日本化学会春季年会で発表

SnCl4 (In に対して 1-10%)200-300 ̊C で 3 h 焼結

単分散 ITO微粒子

非晶質 In(OH)3ゲルの形成

In(OH)3微粒子の生成

ITO 微粒子の生成

ゲルーゾル法による ITO 微粒子の合成

50nm

50nm

50nm

79

単分散チタン酸バリウム粒子のサイズ・形態制御

～非鉛系圧電材料～

1

80

・濃厚系にてBaCl2とTiCl4をNaOH溶液に同時に連続添加

強誘電体材料であるBaTiO3はセラミックスコンデンサーや圧電素子として広く利用されている

・従来の合成方法

①工業的製法

BaCO3とTiO2の混合物を焼成

②その他の製法

・希薄系にてTiとBaのEDTA錯体から合成非晶質球形粒子

多分散粒子

多結晶球形粒子

背景 チタン酸バリウムの用途と合成法2

81

Ba(OH)2

室温１時間経時

高粘性のゲル状物質

高温経時

2段蒸留水（10ml）

チタン酸バリウム粒子

チタンテトライソプロポキシド（TIPO)

[Ti4＋]=０．２５Mトリエタノールアミン（TEOA)

TEOA/TIPO=2.0

安定なチタン錯体

実験方法　チタン酸バリウムの調製

[[BaBa2+2+]/[Ti]/[Ti4+4+]=4.0, [OH]=4.0, [OH--]=2.0M]=2.0M，，250250℃℃標準条件

4

82

生成機構 標準条件における経時変化

固相のXRDパターン変化

経時開始5分にはすでにチタン酸バリウムが生成

20 40 60 80 100２θ(deg.)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000In

tensit

y ( cp

s)

5分

30分

180分

0分

83

固相のIRスペクトル変化

0分

5分

30分

180分

4006008001000Wavenumber (cm-1)

0

5

Abso

rban

ce (-

)

84

チタン酸バリウム粒子の収率変化 （ICP測定による）

経時開始30分後には、約90%までチタン酸バリウムへの変換が進んでいる

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 50 100 150 200

経時時間（分）

収率（％）

7

収率

(%)

85

5分後 30分後

0.2μm

180分後0分後

固相の経時変化 (TEM写真)

多結晶型ゲル 単結晶型

8

86

形態制御： 温度効果

共通条件：[Ba2+]/[Ti4+]=4.0，[OH-]=2.0M

250℃, 3時間 140℃ , 3時間 80℃ , 5日間

0.2μm温度：低 立方体→多結晶体

9

87

形態制御 OH −濃度の効果

共通条件：[Ba2+]/[Ti4+]=4.0, 250℃, 3時間経時[OH-]=2.0M 0.5M 0.1M

0.2μm[OH-]減少 立方体→多結晶体

10

88

形態制御 Ba2＋濃度の効果

共通条件：[OH-]=2.0M, 250℃, 3時間経時[Ba2+]/[Ti4+]=4.0 [Ba2+]/[Ti4+]=2.0 [Ba2+]/[Ti4+]=1.0

0.2μm

[Ba2+]減少Ba2+イオンの{001面}への吸着→立方体に形態制御

立方体→菱形12面体混在系

11

89

2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0２ θ ( d e g .)

0

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

Inte

nsity

( cp

s)

粒子のXRDパターン

立方体

球形

菱形12面体

立方体、球形、ひし形12面体粒子ともにチタン酸バリウムの立方晶型

90

サイズ制御 エタノール添加効果

溶媒=水+エタノール

エタノール 0 vol% 55 vol% 65 vol%

0.2μm

75 vol%

85 vol% 95 vol%

12

微粒子合成化学・講義単分散微粒子、合成、応用ナノ粒子比表面積の計算液相法ナノ粒子合成単分散粒子とはStöber法シリカ粒子単分散粒子合成のための一般的指針LaMerモデル核生成と成長の分離凝集防止モノマーの留保ゾルーゲル法Stöber法シリカ粒子ゾルーゲル法粒子その他の単分散粒子合成ゲルーゾル法単分散粒子合成凝集防止の工夫BaTiO3, SrTiO3TEM micrograph of BaTiO3XRD patterns of starting materialsTG curves for starting materials in ArTEM microphotographs of initial materialsXRD patterns for initial materialsTG curves of initial materials in Ar atmosphere粒子成長機構CeO2粒子生成が発端凝集機構との比較希薄系ヘマタイト生成生成プロセス種添加による成長機構の解明種添加結果生成速度への効果CuO合成粒子形態制御粒子の形態ITOナノインク�　　　　～スパッタ法代替材料～単分散チタン酸バリウム粒子の�サイズ・形態制御�～非鉛系圧電材料～