ナノ粒子
物質をナノメートルのオーダー(1-100ナノメートル)の粒子にしたもの
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製法
ナノ粒子の製法は、目的や材料に合わせていくつもの方法が開発されている。 バルク金属からの物理法(粉砕法)と金属原子を生成させて作る化学法(凝集法)とに分けられ、化学法は反応させる場によってさらに区別され、液相の場合は湿式法、気相の場合は乾式法とされる[2]。
物理法
粉砕法
材料の塊をボールミルやジェットミルなどで砕き、ナノメートルの大きさまで小さくする。初期の頃から使用されてきたが収率が低く、素材によっては粉砕の過程で変性するので適用できず、得られる粒径も均一ではないので分粒工程を要する。
化学法
凝集法(還元法)
熱分解法
熱プラズマ法
高温プラズマ中で蒸発させ急冷させる。高周波(RF)式と直流(DC)式がある。RF式では同時に化学反応させる事が可能。CVDによるナノ粒子合成もできる。
レーザー蒸発法
→詳細は「アブレーション」を参照
レーザー蒸発で急速に蒸発させる。乾式法。
物理気相成長 (PVD) 法
→詳細は「物理気相成長」を参照
化学気相成長
乾式法。気相中で化学気相成長 (CVD)で化学反応を起こす。
活性液面連続真空蒸着法
回転する真空ドラムの中に油とそれに溶ける界面活性剤を入れ、ドラムの中央に金属を2000℃近くまで加熱する蒸発源を置き、回転するドラムの内側の面は常に油膜で覆われるが、油膜の表面には界面活性剤分子の親水基が並んでいて、蒸発した金属原子はこの親水基に吸着・凝縮し固体の金属微粒子になると同時に、界面活性剤分子に包み込まれて成長が止まる。一方、成長が不十分なものは分解し蒸発してしまうため、得られる微粒子は固体を維持できる最低限の大きさ、臨界核となる[3]。