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ナノ粒子・超微粒子の新展開
─ナノテクによる微粒子創製と用途展開─


 粒子をどんどん小さくしていってナノサイズ化すると、触媒効果や量子サイズ効果等の全く新しい特性が発現し、従来では考えられなかった様々な用途展開が可能となります。例えば、金の融点は1063℃ですが、これを2nmまでナノサイズ化すると融点が300℃まで低下し、物質固有の性質が劇的に変化して容易に融解・凝集が起こるようになります。
 今や、マイクロエレクトロニクス分野では、数μmから数nmの幅を有する結晶の表面や粒界面の特異的な機能を利用した高性能化、高機能化が進んでおり、また、ファインセラミックス分野では製品の幅や厚さが年々微細化し、数十μmの部品が見受けられるようになりました。
 本書は、このようなナノ粒子・超微粒子の製造方法や応用技術および用途展開に関して、最新の技術情報を次のような多角的視点から整理したものです。

   ★物質のナノサイズ化により発現する新機能
   ★世界におけるナノテクノロジーの研究開発状況
   ★ナノテク関連公開特許の出願の推移
   ★60数件に上るナノ粒子製造方法の分類・詳説と具体例
   ★公開特許調査による各種「超分子」の創製法と応用例
   ★ナノ粒子の発現6機能に関する研究開発と用途展開状況

    □体裁 A4判 481ページ
    □価格 本体68,000円+消費税
    □送料 弊社負担
    □発行 2005年9月

章 目 次

第1章 序論
第2章 ナノ粒子・超微粒子の製造方法
第3章 超分子
第4章 ナノ粒子・超微粒子の機能発現と応用


詳 細 目 次

 

第1章 序論
1
1.1 ナノ粒子・超微粒子とは 1
1.2 ナノサイズ化により発現する新機能 3
 1.2.1 超微粒子の発現機能 3
  (1)分散性 3
  (2)可視光透明性 3
  (3)結晶性 3
 1.2.2 ナノ粒子の発現機能 4
 1.2.3 粒子の幾何学的構造に由来する発現機能 5
  (1)サイズそのものから来る効果 5
  (2)機能発現に関する重要な視点 7
1.3 進化するナノテクノロジー 7
 1.3.1 粉体の微粒化と表面制御工学 7
 1.3.2 ナノ粒子による各種デバイスの高機能化 9
 1.3.3 ナノ粒子はナノテクノロジーにおける中心的テーマ 10
1.4 世界のナノテクノロジー研究概況 11
 1.4.1 米国におけるナノテクノロジーの研究状況 11
 1.4.2 欧州におけるナノテクノロジーの研究状況 12
 1.4.3 わが国におけるナノテクノロジーの研究状況 13
1.5 特許出願件数の推移 15
 1.5.1 ナノテク関連特許出願件数及び論文数の推移 15
 1.5.2 特許に見る特徴的な応用事例 17
  (1)ナノ粒子関連の特許出願に見る特徴的応用事例 17
  (2)ナノガラス関連の特許出願に見る特徴的応用事例 19
1.6 ナノテクノロジー発展のドライビングフォース 19
引用文献 21

第2章 ナノ粒子・超微粒子の製造方法
22
2.1 ナノ粒子・超微粒子作製の現状 22
 2.1.1 ナノ粒子作製法の分類 22
 2.1.2 ナノ粒子・超微粒子作製の現状 23
 2.1.3 ボトムアップとトップダウンのアプローチ 24
2.2 液相法によるナノ粒子・超微粒子の製造 26
 2.2.1 共沈法 26
  (1)金属複合体創製への応用(東北大学) 26
 2.2.2 均一沈殿法 28
  (1)均一沈殿法の応用例 28
 2.2.3 化合物沈殿法 29
  (1)単分散針状ゲーサイト微粒子(特開平10-259026、特開平10-259026) 29
  (2)凝集が少なく、導電性に優れた酸化亜鉛微粒子(特開平10-236822) 29
  (3)nm級磁気超ナノ微粒子の創製(横浜国立大学) 30
 2.2.4 金属アルコキシド法 31
  (1)金属アルコキシド関連の研究開発状況 32
  (2)金属アルコキシド法による複合微粒子の合成 34
  (3)結晶性酸化亜鉛超微粒子の低温合成(近畿大学) 35
 2.2.5 水熱反応法(熱水反応法、ハイドロサーマル反応法) 38
  (1)各種の水熱合成法 38
  (2)低温の水熱反応による導電性微粉末の作製(三菱マテリアル) 39
  (3)マイクロ波照射によるα-Fe2O3微粒子の合成(佐賀県窯業技術センター) 40
 2.2.6 逆相ミセル法(マイクロエマルション法) 43
  (1)逆相ミセル法の特徴 43
  (2)制限反応場による金属ナノ粒子の直接生成(神奈川大学) 44
 2.2.7 異相系液液反応 47
  (1)異相系液液反応の微粒子合成法 47
  (2)インテグレーテッド・プロセス(IP) 48
  (3)実験結果の例 49
 2.2.8 ゾル-ゲル法 50
  (1)ゾル-ゲル法の現況 50
  (2)ゾル-ゲルプロセス 51
  (3)膜乳化法による微粒子の合成(関西新技術研究所) 52
  (4)複酸化物粒子の合成(関西新技術研究所) 53
  (5)エマルジョンゾル-ゲル法による粒子合成(特開2001-064009) 54
 2.2.9 ゲル-ゾル法 56
  (1)ゲル-ゾル法とは(東北大学) 56
  (2)ゲル-ゾル法による単分散ヘマタイト粒子の合成 56
  (3)形態及び内部構造制御 57
  (4)サイズ制御 59
  (5)ゲル-ゾル法の応用 59
 2.2.10 超臨界流体法 60
  (1)超臨界流体とは 61
  (2)微粒子合成における超臨界流体の特質 62
  (3)急速膨張法(RESS法)による粉体調整 63
  (4)超臨界噴出法による微粒子の複合化(東京大学) 64
  (5)貧溶媒化法(GAS法)による粉体調整 66
  (6)逆行晶析法 67
  (7)超臨界乾燥法によるナノ粒子の合成 68
  (8)超臨界水熱合成法による反応晶析(東北大学) 68
  (9)超臨界アルコールによる微粒子合成 70
  (10)マイクロエマルション法 72
 2.2.11 界面反応法(Interfacial Reaction Method) 73
  (1)界面反応法による無機微粒子の合成 73
  (2)界面反応法による微粒子の特徴 73
  (3)界面反応法によるナノ粒子物性の制御と利用 74
 2.2.12 噴霧熱分解法による機能性無機微粒子の製造 75
  (1)噴霧熱分解法により合成された複合微粒子の形態 77
  (2)噴霧熱分解法によるチタニア/銀系複合微粒子の合成 78
  (3)塩添加型噴霧熱分解法によるナノ粒子凝集の抑制(広島大学) 79
  (4)噴霧熱分解法による燃料電池電極の複合粒子合成(ファインセラミックスセンター) 80
  (5)流動層の手法を応用した噴霧熱分解法 81
2.3 固相法によるナノ粒子・超微粒子の製造 82
 2.3.1 粉砕法 83
  (1)ローラーミル 84
  (2)高速回転ミル(衝撃剪断ミル) 86
  (3)容器駆動媒体ミル(ポールミル) 86
  (4)媒体攪拌ミル 86
  (5)遊星ボールミル 87
  (6)ジェットミル 87
 2.3.2 メカノフュージョンによる複合粒子の合成 87
  (1)選択的表面粉砕と微粒子複合化装置 87
  (2)メカノフュージョンによる複合粒子の作製(ホソカワミクロン) 89
 2.3.3 気流乾燥とジェット粉砕による同時複合操作 90
  (1)フラッシュ・ジェットドライヤー(FJD) 90
  (2)FJDとジェットミルによる乾燥・粉砕操作(セイシン企業) 92
 2.3.4 メカノケミカル法によるナノ粒子の合成 92
  (1)メカノケミカル法による鉱石等の粉体製造(東北大学) 93
  (2)メカノケミカル固相合成(東北大学) 95
 2.3.5 メカニカルアロイング法による金属原子の固相拡散 97
 2.3.6 超高速粉砕によるナノ粒子の製法 98
  (1)ナノパウダープロセスによる高速ナノ微粉砕(松下電器産業) 98
2.4 気相法によるナノ粒子・超微粒子の製造 102
 2.4.1 化学気相析出法(CVD) 103
  (1)電気炉法 104
  (2)電気炉法による複合粒子の合成(九州大学) 103
  (3)電気炉法による非晶質複合粒子の合成(九州大学)  107
  (4)化学炎法 110
  (5)化学炎法による無機粒子の合成(名工研) 110
  (6)イオン化CVD法によるナノ粒子合成(大阪府立大学) 111
  (7)プラズマ法 115
  (8)プラズマ法による非酸化物超微粉体の合成(上智大学) 116
  (9)直流アークプラズマ法による複合微粒子の合成(九州大学) 118
  (10)アブレーションプラズマ法 119
  (11)アブレーションプラズマ法により機能性不純物をドープしたナノ粒子(筑波大学) 120
  (12)静電噴霧CVD法によるナノ粒子の合成(広島大学) 122
 2.4.2 物理気相析出法(PVD) 126
  (1)ガス中蒸発法 126
  (2)ガス中蒸発法によるナノ複合粒子の合成(岐阜工業高等専門学校) 130
  (3)ガスデポジション法(筑波大学) 134
  (4)スパッタリング法 137
  (5)マグネトロンスパッターガス凝縮法によるθ-アルミナ粒子の生成法(特開平10-152322)  138
  (6)スパッタリング法によるレーヤードアルミニウムナノ微粒子の生成法(特開平10-256528) 139
  (7)レーザー法 140
  (8)レーザーアブレーション法 140
  (9)レーザーアブレーション法による粒子表面の改質(奈良機械製作所) 142
 2.5 自己組織化によるナノ粒子の製造と応用 145
 2.5.1 自己組織化する無機材料(慶応義塾大学) 145
  (1)自己集合と自己組織化 146
  (2)界面活性剤-シリカ複合体における形態形成 146
  (3)炭酸カルシウム結晶の微細化と巨視的な形態形成 150
 2.5.2 自己組織化アルミナナノチャンネル(東京都立大学) 151
  (1)ポーラスアルミナにおける自己組織化 151
  (2)人工プロセス導入による構造の均一化 153
  (3)ナノ構造形成への展開 155
 2.5.3 自己組織化を利用した半導体ナノ粒子の固定化(北海道大学) 156
  (1)従来の組織化技術 156
  (2)CdSナノ粒子とジチオールによる複合層の構築 157
 2.5.4 自己組織化による2次元集積とパターニング(名古屋大学) 159
  (1)微粒子の2次元パターニング 159
  (2)フルオロカーボンチオールによるパターニング 159
  (3)高密度2次元パターニング 161
  (4)特定形状構造を有するパターニング 162
 2.5.5 自己組織化によるナノサイズ分子マシンの構築(産業科学研究所) 163
  (1)研究の目的と位置づけ 163
  (2)研究内容と波及効果 164
 2.5.6 自己組織化による粒子アセンブル技術(物質・材料研究機構材料研究所) 165
  (1)マイクロプローブ法 165
  (2)電荷ビーム法 166
  (3)粒子複合化法 167
  (4)コロイド結晶構造色のセンサーへの応用 168
 2.5.7 自己組織化による中空分子カプセル(東京大学、日本学術振興会) 169
  (1)球状ウイルス殻の巨大中空構造 169
  (2)八面体型の球状分子カプセル 170
  (3)立方八面体型の球状分子カプセル 171
引用文献 172

第3章 超 分 子
179
3.1 超子とは 179
  (1)超分子の研究と特許出願の推移 179
  (2)超分子 181
  (3)シクロデキストリン、クラウンエーテル、カリックスアレーン 181
  (4)デンドリマー、ロタキサン、カテナン 182
 3.1.1 ナノサイズ空間を有するかご状分子の構築(名古屋大学) 182
  (1)巨大なかご状錯体の大量合成 182
  (2)かご状錯体への選択的な分子包接 183
  (3)孤立空間の特異な触媒作用 185
 3.1.2 交互吸着法による高分子積層体の合成(九州大学) 186
  (1)化学修飾法 187
  (2)板状無機イオン、コロイド粒子、色素の積層 188
 3.1.3 非らせん超分子ナノシステム(特表2001-509141) 189
  (1)DNAに代わる安定な超分子ナノシステム 189
  (2)電子スイッチングパターンの構築 190
3.2 デキストリン、クラウンエーテル、カリックスアレーン 191
 3.2.1 包接化合物と光エネルギー移動素子(特開2000-26505) 191
  (1)シクロデキストリン誘導体による包接化合物 191
  (2)包接化合物の合成 192
  (3)光エネルギー移動素子としての応用 192
 3.2.2 シリコーン組成物とその応用(特開2000-230078) 193
  (1)シリコーンの水可溶性化 193
  (2)包接化合物の合成 194
  (3)化粧用等としての応用効果 195
 3.2.3 ロタキサン構造を有する色素、ラベル化剤(特開2000-17183) 195
  (1)色素とシクロデキストリンの組合わせ 195
  (2)ラベル化剤としての応用 196
  (3)ロタキサン型色素の合成 198
 3.2.4 界面準位を低減したMOS型半導体装置(特解2001-15772) 198
  (1)クラウンエーテルによる半導体界面準位の低減 198
  (2)半導体装置の製造 199
  (3)クラウンエーテルの利用効果 200
 3.2.5 リチウム二次電池用電解質(特開2001-351435) 201
  (1)電解質へのイオン伝導異方性の付与 201
  (2)イオン伝導メカニズム 202
  (3)クラウンエーテルのイオン包接機能 202
 3.2.6 環状フェノール硫化物金属会合体蛍光材料(特開2001-254075) 203
  (1)チアカリックスアレーンによる金属イオンの検出 203
  (2)会合体の合成 204
3.3 デンドリマー、ロタキサン、カテナン 205
 3.3.1 はじめに 205
  (1)デンドリマーの特徴 205
  (2)ロタキサン、カテナンの構造 208
 3.3.2 デンドリマーの分子設計と機能化(名古屋大学、中部大学) 209
  (1)デンドリマーのコアと表面レイアウト 209
  (2)デンドリマーのカプセル化 210
  (3)中空デンドリマー 210
  (4)デンドリマー内部の階層構造 210
  (5)デンドリマーの巨大化 210
 3.3.3 ビニル基含有デンドリマー(特開2000-73055) 212
  (1)酸素による硬化阻害の抑制機能 212
  (2)デンドリマーの構造モデル 212
  (3)ビニル基含有デンドリマーの合成 215
  (4)ビニル基含有デンドリマーの用途 216
 3.3.4 有機金属デンドリマー(大阪大学) 216
  (1)有機金属の特徴の活用 216
  (2)有機金属デンドリマー 216
 3.3.5 デンドリマー ─ 金属微粒子ナノコンポジット(東京理科大学) 217
  (1)PAMAMの分子形状データ 217
  (2)水溶液中でのデンドリマー ─ 金属微粒子ナノコンポジット 219
  (3)デンドリマー ─ 金属微粒子ナノコンポジットの触媒特性 222
 3.3.6 多孔質樹脂組成物(特開2001-214058) 223
  (1)ポリアミック酸樹脂の多孔化 223
  (2)多孔化のための合成工程 225
  (3)感光性樹脂組成物の特性 226
 3.3.7 超分子ポルフィリン機能体(奈良先端科学技術大学院大学) 227
  (1)生体系の見事なエネルギー循環系 227
  (2)ポルフィリン多量体 229
  (3)大環状アンテナ組織体 231
  (4)光電変換デバイス 231
  (5)二次元組織化 232
3.4 デンドリマー類の用途展開 233
 3.4.1 遺伝子導入ベクターとしての利用(特開2001-103969) 233
  (1)サイクロデキストリンとデンドリマーの結合 233
  (2)ポリアミドアミン型デンドリマー 234
  (3)サイクロデキストリン 235
  (4)サイクロデキストリン・デンドリマー結合体 235
  (5)細胞に遺伝子を導入する方法 236
  (6)遺伝子導入用ベクター 236
 3.4.2 分子スイッチとしての利用(物質工学工業技術研究所) 237
  (1)包接錯体 237
  (2)分子カメレオン 239
  (3)[2]ロタキサン(分子シャトル) 241
  (4)[2]カテナン 243
 3.4.3 分子モータとしての利用(大阪府立大学) 245
  (1)ロタキサンとカテナン 245
  (2)芳香族化合物の電荷移動錯体形成を利用するロタキサンとカテナン 246
  (3)金属錯体形成を利用するロタキサンとカテナン 247
  (4)水素結合を利用するロタキサンとカテナン 249
  (5)疎水相互作用を利用するロタキサン 250
 3.4.4 触媒としての利用 251
  (1)触媒作用を示すデンドリマー 251
  (2)デンドリマー型不斉固相触媒の合成(大阪大学) 252
  (3)ナノアーキテクチャーデザインによる触媒の開発(大阪大学) 253
 3.4.5 光エレクトロニクス材料としての利用(通信総合研究所) 254
  (1)分子キャビティ 254
  (2)デンドリマーレーザー 255
  (3)レーザー・マイクロプロセスへの応用 256
 3.4.6 動的機能材料としての利用(東京大学) 259
  (1)シャペロニンと半導体ナノ粒子 259
  (2)シャペロニン/CdSナノ粒子複合体の調整 260
  (3)シャペロニン/CdSナノ粒子複合体の性質 263
  (4)シャペロニン/CdSナノ粒子複合体のATP応答性 265
引用文献 267

第4章 ナノ粒子・超微粒子の機能発現と応用
270
4.1 ナノ粒子応用技術の最新動向 270
 4.1.1 ナノ粒子技術の光デバイスへの応用動向 270
  (1)量子ドットレーザーとその応用 270
  (2)フォトニック結晶とその応用 271
 4.1.2 ナノ粒子技術のテラビット記録媒体への応用動向 274
  (1)パターンドメディア 275
  (2)ホログラフィック記録 275
  (3)Millipede 277
 4.1.3 フレキシブル・エレクトロルミネッセンス・ディスプレイへの応用動向 278
  (1)プラスチック基板 279
  (2)有機トランジスタとシステム・オン・チップ化技術 279
  (3)発光材料 275
  (4)ガスバリアフィルム 283
 4.1.4 ナノ粒子技術の太陽電池への応用動向 284
  (1)太陽電池のIT領域への応用 284
  (2)開発中の各種太陽電池とナノ材料との関係 285
 4.1.5 ナノ粒子技術の小型燃料電池への応用動向 286
  (1)直接メタノール型燃料電池(DMFC)とナノテクノロジー 286
  (2)メタノール改質型PEFCとナノテクノロジー 288
  (3)水素燃料型PEFCとナノテクノロジー 289
 4.1.6 自己組織化によるバイオミメティック材料としての応用動向 290
 4.1.7 ドラッグデリバリーシステム(DDS)への応用動向 291
  (1)DDSに要求される多様な機能 291
  (2)アクティブ標的指向性DDS粒子の作製技術(産業技術総合研究所、大阪大学) 292
 4.1.8 ナノ粒子技術のバイオ分野への応用動向 294
  (1)磁性ナノ粒子を利用したナノバイオ技術(名古屋大学) 294
  (2)有機ナノ粒子と微細加工技術が融合したナノバイオ技術 295
  (3)バイオナノプロセスによるナノ配線への応用 296
  (4)次世代の超微細加工技術への応用 296
4.2 電子特性の発現と応用 297
 4.2.1 微粒子の帯電特性と制御(東芝ケミカル) 297
  (1)微粒子の帯電特性 297
  (2)微粒子の帯電性支配因子 297
  (3)無機物微粒子の帯電性 299
  (4)内添法による微粒子の帯電制御 300
 4.2.2 単分散ポリマー微粒子の帯電特性(綜研化学) 302
  (1)水中での表面電位 303
  (2)表面電位への凝集体(粒子径)の影響 304
  (3)界面活性剤添加(吸着)の影響 305
 4.2.3 シリコンナノ粒子による単一電子デバイス(東京工業大学) 306
 4.2.4 電子放出材料としてのグラファイト・ナノファイバー(アルバック) 308
 4.2.5 ゼロ次元電子波の直接観察(NTT物性科学基礎研究所) 309
 4.2.6 金微粒子を電子リレーに用いた高活性酵素電極(東京農工大) 310
 4.2.7 ナノ微粒子によるセラミックス電気特性の改善(日立製作所) 312
 4.2.8 単電子デバイス(大阪大学) 313
4.3 光学特性の発現と応用 315
 4.3.1 ナノ粒子の光学的特性の応用(広島大学) 315
 4.3.2 ナノ粒子の光学材料への応用(産業技術総合研究所) 316
  (1)溶液中でのナノ粒子の化学 316
  (2)ナノ粒子のバンドギャップと表面及び発光 317
  (3)ドープしたナノ粒子の応用性 319
  (4)ドープなしのナノ粒子(ZnSe)の発光 319
  (5)今後の課題と展望 321
 4.3.3 ナノ粒子蛍光体材料の発光の高量子効率化(慶應義塾大学) 321
  (1)逆ミセル微小反応場による蛍光体ナノ粒子の合成 321
  (2)ZnS:Mn2+ナノ粒子の発光特性 323
  (3)共存官能基の発光支援効果 324
 4.3.4 金属超微粒子の線形及び非線形光学応答(名古屋大学、HOYA) 327
  (1)非線形光学応答を示すステンドグラス 327
  (2)金属超微粒子分散ガラス 327
  (3)線形の光学応答 328
  (4)非線形の光学応答 330
  (5)局所電場効果がある場合の非線形感受率 330
 4.3.5 Siナノ粒子の生成ダイナミックスと可視発光(筑波大学) 333
  (1)可視発光Siナノ微粒子 333
  (2)アブレーションによる初期生成物 335
  (3)レーザー分解法 336
 4.3.6 微粒子高性能蛍光体と薄膜蛍光体の形成(静岡大学) 338
  (1)電界放射型ディスプレイ 338
  (2)微粒子蛍光体の合成 340
  (3)薄膜蛍光体の形成 342
 4.3.7 光スイッチ用ガラス(旭硝子、名古屋大学) 344
  (1)光スイッチ用ガラスの要求特性 344
  (2)光スイッチ用ガラスの作製 344
 4.3.8 新しい量子ドットの作製法(物質・材料研究機構) 346
4.4 磁気特性の発現と応用  347
 4.4.1 微細粒子による高性能磁石(住友特殊金属) 347
  (1)永久磁石の進歩 347
  (2)高性能Srフェライト磁石 349
  (3)最強のNd-Fe-B焼結磁石 350
  (4)微細組織の制御による最強の永久磁石 351
  (5)結晶配向と焼結組織の微細化 352
 4.4.2 ナノ結晶軟磁性材料(日立金属) 354
  (1)ナノ結晶軟磁性材料 354
  (2)軟磁性材料の製造方法 355
  (3)軟磁性材料の特徴 356
  (4)軟磁性材料の応用 357
 4.4.3 微生物が合成する機能性ナノ磁性粒子(東京農工大学大学院) 359
  (1)磁性細菌が合成するナノ磁性粒子の生産 360
  (2)ナノ磁性粒子形成機構の解析 361
  (3)機能性ナノ磁性粒子の創薬開発への応用  362
 4.4.4 磁性ナノ粒子のバイオ分野への応用(神戸大学、チッソ) 364
  (1)ナノ粒子のバイオ分野における新しい展開 364
  (2)刺激応答性材料と磁性材料の融合 365
  (3)下限臨界溶液温度(LCST)を持つ熱応答性高分子 366
  (4)熱応答性磁性ナノ粒子 367
  (5)熱応答性磁性ナノ粒子のバイオ分野への応用 369
 4.4.5 フェライト薄膜・微粒子の作製と応用(東京工業大学) 371
  (1)MnZnフェライト中のイオンのサイト分布と磁性 371
  (2)α-Fe2O3/CoFe2O3二層膜間の交換相互作用 372
  (3)磁性フォトニック結晶中の磁気光学効果増大 372
  (4)水溶液中からのフェライト膜・微粒子作製 373
  (5)グラニュラー複合膜の新作製法 375
  (6)フェライト膜の光記録への応用 375
 4.4.6 単結晶無機物のナノロッド-磁気記録媒体への応用(東北大学) 376
  (1)単結晶無機物によるナノロッド 376
  (2)磁気記録媒体への応用 378
 4.4.7 高密度光磁気記録用YIGナノ微粒子分散ガラス(松本油脂製薬) 378
  (1)磁気ディスク装置の原理 378
  (2)サースティーガラス 380
  (3)YIG超微粒子分散ガラス 380
  (4)高密度磁気記録媒体の可能性 382
 4.4.8 超高密度磁気媒体としての磁気ナノ微粒子(横浜国立大学) 382
  (1)磁気ナノ微粒子の創製法 382
  (2)γ-α相共存型Fe2O3ナノ微粒子の保磁力の起源 383
  (3)超高密度磁気媒体としての可能性 384
4.5 触媒特性の発現と応用 385
 4.5.1 金超微粒子の構造と触媒特性(工業技術院大阪工業技術研究所) 385
  (1)金超微粒子の担持方法5 385
  (2)金超微粒子の触媒特性 388
  (3)金超微粒子の構造解析 390
 4.5.2 コア・シェル構造合金ナノクラスターの触媒作用(山口東京理科大学) 393
  (1)コア・シェル構造合金ナノクラスターの合成とキャラクタリゼーション 393
  (2)コア・シェル構造合金ナノクラスターの触媒作用 395
  (3)逆コア・シェル構造合金ナノクラスター 398
 4.5.3 光触媒酸化チタン「STシリーズ」の特徴と応用(石原テクノ) 399
  (1)STシリーズ粉体 399
  (2)STシリーズ水分散体 402
  (3)STシリーズの応用 402
 4.5.4 硫化カドミウム超微粒子と光触媒特性(東北大学、中国華僑大学) 403
  (1)硫化カドミウムの層間包接 403
  (2)硫化カドミウム包接化合物のナノ構造とバンドギャップエネルギー 404
  (3)層状化合物/硫化カドミウムナノ複合体の光触媒活性 407
  (4)ゲスト→ホスト電子移動 410
 4.5.5 カーボンナノチューブ合成用触媒(物質工学工業技術研究所) 412
  (1)CVD法によるカーボンナノチューブ 412
  (2)カーボンナノチューブ合成用触媒 413
 4.5.6 ナノ粒子光触媒の合成と機能発現(大阪大学) 415
  (1)液相におけるナノ粒子光触媒の合成 415
  (2)表面修飾とマトリクス合成によるナノ粒子光触媒の合成 416
  (3)逆ミセル系でのin situマトリクス合成によるナノ粒子光触媒の合成 418
  (4)チオール基修飾担体の直接添加法によるナノ粒子光触媒の合成 419
  (5)メソポーラスシリカ担体による粒子ふるい機能の発現 421
  (6)無機担体の特性と光触媒特性 423
4.6 機械的特性の発現と応用 424
 4.6.1 セラミックス系多機能型ナノコンポジット(大阪大学、NEDO) 424
  (1)機能調和型ナノコンポジット 424
  (2)セラミックス系ナノコンポジットの構造 424
  (3)ナノコンポジット化による多機能調和型材料の設計 425
 4.6.2 ナノコンポジットの構造制御による機械的特性の向上(九州大学) 427
  (1)多機能型複合微粒子 427
  (2)SiC-BN系、Si3N4-BN系複合微粒子の構造 427
  (3)SiC-BNナノコンポジット 429
  (4)Si3N4-BNナノコンポジット 430
  (5)ミクロ/ナノコンポジット 432
  (6)耐熱衝撃性と靭性の向上作用 433
 4.6.3 耐摩耗性に優れた窒化珪素(住友電工) 435
 4.6.4 窒化チタン層形成による単分散導電性微粒子(山形大学、神奈川工科大学) 436
  (1)耐摩耗性、耐酸化性に優れた窒化チタン層 436
  (2)単分散シリカ微粒子の調製 437
  (3)チタニアコーティング 437
  (4)窒化処理 438
  (5)窒化処理による粒子形状への影響 438
  (6)処理温度による窒化への影響 439
  (7)電気伝導度 442
 4.7 センサ機能の発現と応用 443
 4.7.1 超微粒子のセンサ機能 443
  (1)赤外線センサ 443
  (2)ガス・湿度センサ 444
  (3)複合センサ 446
 4.7.2 センシング材料のナノサイズ効果(産業技術総合研究所) 447
  (1)ケミカルセンサにおけるナノサイズの重要性 447
  (2)半導体式ガスセンサにおける超微粒子の利用 447
  (3)セラミック湿度センサにおけるナノサイズ孔の利用 451
  (4)光学式ケミカルセンサにおけるプラズモン吸収 453
 4.7.3 感触センサー用無機/有機系ナノコンポジット(大阪大学、イナバゴム) 455
  (1)感触センサーの基本構想 455
  (2)導電原理-電気抵抗/変位曲線の直線性 456
  (3)試料の調製-導電性カーボン粒子の分散性 458
  (4)試作センサーの各種特性 458
  (5)実用化例 462
 4.7.4 有機ナノ微粒子蛍光センサー(九州大学、ルイ・パスツール大学) 462
  (1)蛍光性有機ナノ微粒子 462
  (2)蛍光センサー機能 464
 4.7.5 ナノ粒子を用いた半導体ガスセンサー(長崎大学) 464
  (1)ナノ粒子センサー材料の課題 464
  (2)SnO2の粒子成長抑制法 465
  (3)WO3の粒子成長抑制法 467
  (4)TiO2の粒子成長抑制法 468
 4.7.6 金ナノ粒子のバイオセンサへの応用(産業技術総合研究所、筑波大学) 469
  (1)バイオセンサ 469
  (2)酵素センサとしての利用 470
  (3)免疫センサとしての利用 472
  (4)DNAセンサとしての利用 473
引用文献 475

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