減圧噴霧乾燥を利用した高純度・高結晶ナノ粒子の合成法の開発

抄録

本研究では，原料溶液に液相法で合成した低純度，低結晶な銀粒子を噴霧加熱することによって高純度，高結晶化させる検討を行った．噴霧乾燥により瞬間的に高温場で銀粒子（幾何平均径d_p = 1.01 μm，幾何標準偏差σ_g = 1.22，結晶子径d_c = 22 nm）を噴霧加熱することで，噴霧前の粒子径を維持したまま，銀粒子の結晶性を向上できることが明らかとなった．特に，500°Cでの噴霧加熱により，粒子径や分散性を維持した状態（d_p = 0.92 μm, σ_g = 1.24）で，結晶子径のみを40 nmまで増加できることが明らかとなった．さらに，体積抵抗率は噴霧乾燥前の銀粒子（6.4 × 10^–3 Ω·cm）と比べて噴霧加熱後の銀粒子は，180分の1まで低下（3.6 × 10^–5 Ω·cm）した．これは，銀粒子の結晶性の向上，粒子内部の空隙の減少（密度向上），銀粒子の純度向上が原因だと考えられる．

Graphical Abstract