粉体精製の基礎と応用（Fundamental and Application of Powder Processing）

[1501-04-03] 界面活性剤を利用したD-glucose還元によるインクジェットプリント技術に利用される銅ナノ粒子の合成の検討

○グラナタ ジュセッペ¹、所 千晴¹ (1. 早稲田大学)

司会：柴山敦（秋田大学）
Chairman: Atsushi Shibayama (Akita University)

キーワード：銅ナノ粒子、グルコース、インクジェットプリント技術、ANOVA

本研究では、インクジェット印刷の技術へ適用される銅ナノ粒子の生成に関して、界面活性剤および還元剤濃度の産物特性へ及ぼす影響を検討した。
銅ナノ粒子の粒子径をコントロールし、酸化に対して安定的な粒子を生成するため、3種類の界面活性剤(CTAB、SDS、PVP)および還元剤の濃度を2段階に変化させた実験結果から、要因解析を行った。
生成した銅ナノ粒子に対して、XRD、UV-vis，TGA-DTAを用いることで、相組成、酸化に対する安定性、焼結温度をそれぞれ検討した。また、FE-SEM画像を解析することで、粒度分布の決定を行った。CTABでは、酸化を防ぐことが可能であるが濃度に応じて粒径が大きくなった。SDSでは、産物粒径のコントロールが容易であるものの、酸化が起こりやすくなった。一方で、PVPでは、粒径のコントロールができ、かつ酸化に対する安定性も得られた。
界面活性剤および還元剤の最適条件を決定した後、将来的な大量合成を目的として、生成時の銅濃度を1Mまで高くした条件での実験を行った。加えて、撹拌速度や銅溶液と還元剤溶液の濃度比の最適化を図った。
得られた銅ナノ粒子から、粒度分布および焼結温度条件からいくつかを選択し、インクとして用い、比電気抵抗を測定した。