熱分解法・アミン還元法による金属・合金ナノ粒子の開発

金属ナノ粒子は有機保護層で被覆されているため、溶剤によく分散します。また、有機保護層が熱処理等により除去されると、金属コアが融着して導電性が発現します。この２つの性質を利用して、印刷技術で配線等を形成できるナノ粒子ペーストへの応用が検討されています。ナノ粒子ペーストにおける課題は、ナノ粒子製造プロセスの低コスト化と低温熱処理で導電性が発現するナノ粒子の設計です。
無溶媒で脂肪酸銀のみを250℃で熱分解して銀ナノ粒子を製造する熱分解法や、還元剤、有機保護層、溶媒として機能するアルキルアミンを金属錯体と共存させ、室温～180℃の温和な反応条件で金属・合金ナノ粒子を製造できるアミン還元法を開発しました。
これらの製造方法は、溶剤を使用しないことから、大量合成が可能です。また、種々の分子構造をもつアルキルアミンや脂肪酸をナノ粒子の有機保護層に導入できるため、ナノ粒子のサイズ、溶剤への分散性、金属含有率、焼結温度などを調整でき、それにより低温焼結性を有する高濃度のナノ粒子ペーストの調製ができます。
これまでに、銀、金、銅、金‐銀合金、銀‐パラジウム合金、銀‐銅合金、ニッケル系合金ナノ粒子を開発しました。