定在波型ソノケミカルプロセスでのマグネタイトナノ粒子合成

抄録

濃度調節したFeCl₂水溶液にNaOHを過剰に加えてFe(OH)₂沈殿を作製し、機械的攪拌(以下MS)および超音波照射(以下US)により反応させ、Fe₃O₄を合成し、核生成、粒径に対する影響を調査した。MS,USともに濃度が低いほど粒径は小さくなった。MSで得られた最小粒径は0.01Mでの30nm程度であり、更に濃度を低下させると0.001Mでは未反応の非晶質であった。一方、定在波型USでは0.001Mでも粒径10nm程度の結晶質Fe₃O₄微粒子が生成した。これはキャビテーションバブル周辺の溶媒がバブル内に蒸発し、バブル周辺の濃度が局所的に過飽和となり核生成が起きやすくなったと考えられる。