金属ナノ粒子・微粒子 徹底解説

金属ナノ粒子の合成、形状制御、ペースト化、応用

合成、サイズ・形状制御、表面と金属コアの構造解析、
低温焼結、その他応用それらの技術を徹底解説!


講師


北海道大学 工学研究院 材料科学部門 マテリアル設計分野
教授 工学博士 米澤 徹 氏

【専門】 ナノ粒子科学・電子顕微鏡学

【活動】
 イギリス王立化学会フェロー (2016~)
 北京大学訪問教授(2014)
 チュラロンコン大学訪問教授(2016)
 日本化学会 コロイドおよび界面化学部会 役員
 日本化学会 新領域研究グループ「分散凝集の学理構築への科学と技術戦略」メンバー
 ナノ学会 幹事


受講料


 49,980円(税込)

■ セミナー主催者からの会員登録をしていただいた場合、1名で申込の場合47,250円、
  2名同時申込の場合計49,980円(2人目無料:1名あたり24,990円)で受講できます。
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  (セミナーのお申し込みと同時に会員登録をさせていただきますので、
   今回の受講料から会員価格を適用いたします。)

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  すべて無料で年会費・更新料・登録費は一切掛かりません。


受講対象・レベル


 ナノ粒子合成、ナノ粒子触媒などのナノ粒子材料の開発に従事され始めた方から数年程度の経験のある方まで。そのなかでも合成に困っておられる方、安く合成したい方、ペースト開発に従事され始めた方。需要を開拓されたい方、分散・安定性について考えたい方、ナノ粒子の表面有機膜、表面酸化膜について議論を重ねておられる方など。化学の知識を持たない方にもわかりやすく説明する。しかし、実験経験などが少しでもあると非常にわかりやすくなる。


習得できる知識


 1.ナノ粒子研究の歴史
 2.金属ナノ粒子の化学合成法
 3.金属ナノ粒子のサイズ制御法、形状制御法
 4.ナノ粒子の保護剤分子の設計
 5.ナノ粒子の微細構造解析法
 6.ナノ粒子・微粒子分散安定化の基礎
 7.ナノ粒子の分散からインク化・ペースト化の機器、添加剤選択の指針
 8.ナノ粒子の焼結指針の獲得


趣旨


 金属ナノ粒子・微粒子のすべてを短時間でひととおり理解するための講義です。これまでの私たちの研究成果を中心に世界の動向も鑑みながら十分にわかりやすくかみくだいて皆様にご紹介します。特に、化学法・凝集法を中心にその合成法、サイズや形状の制御に関する考え方と実践について述べます。さらに、得られたナノ粒子の表面の微細な構造、表面吸着物、酸化膜の微細構造の解析手法をご提案するほか、さらには金属コアの詳細な構造解析についても紹介します。こうして適切な金属ナノ粒子の獲得手法を心得ていただいた後、その応用について例を挙げてご紹介いたします。そのなかでも電子部品部材に用いるための低温焼結法などについてもその原理や考え方を含めて解説します。
 当研究室独自のナノ粒子に対する考え方や解析手法などについても一緒に議論しましょう。そのほかの光学応用・磁性応用などについても時間のある限り触れていきたいです。


プログラム


1.金属ナノ粒子 微粒子の設計と合成
 1.1 金属ナノ粒子研究の歴史
 1.2 金属ナノ粒子の基礎
 1.3 金属ナノ粒子材料の設計戦略
  1.3.1 結晶格子・結晶系
  1.3.2 金属ナノ粒子の結晶構造
  1.3.3 合金ナノ粒子の結晶構造
 1.4 金属ナノ粒子に係る界面コロイド化学
  1.4.1 界面とは
  1.4.2 界面を制御するとは
  1.4.3 界面電荷・電気二重層
  1.4.4 界面化学がリードする粒子の凝集分散
 1.5 金属ナノ粒子材料の合成
  1.5.1 銀
  1.5.2 銅
  1.5.3 金
  1.5.4 白金族
  1.5.5 他の遷移金属
  1.5.6 合金ナノ粒子
  1.5.7 触媒材料に向けた合成
  1.5.8 導電性材料に向けた合成
 1.6 化学還元法のまとめ
  1.6.1 還元法の選択基準
  1.6.2 還元剤の選び方
  1.6.3 分散を上手くさせる方法とは?
 1.7 金属ナノ粒子材料の低コスト化戦略
 1.8 粒子径をそろえる
  1.8.1 合成手段の工夫
  1.8.2 保護剤の工夫
  1.8.3 金属ナノ粒子の原子数を制御する
 1.9 緻密なコートで耐酸化性を加える
  1.9.1 耐酸化性を加える
  1.9.2 耐酸化性を評価する
 1.10 ナノ粒子の構造評価
  1.10.1 ナノ粒子金属コアの構造評価
  1.10.2 TEM、STEM、SEM観察のトリビア
  1.10.2 ナノ粒子の結晶構造の制御
  1.10.2 表面酸化の評価
  1.10.3 表面吸着物の評価

2.金属ナノ粒子材料設計のポイント
 2.1 ナノ粒子の回収方法
  2.1.1 化学還元法からの回収
  2.1.2 凝集させないで回収できるか
 2.2 分散安定化
  2.2.1 小ロットでの分散
  2.2.2 分散安定性の簡易評価
 2.3 ナノ粒子の効率よい粉体化
 2.4 ナノ粒子粉末の媒体への再分散
 2.5 触媒作用
 2.6 担持
 2.7 実験でのペースト作製
 2.8 少量試作から大量合成へ
 2.9 より低コストな合成法の確立

3.分散安定化評価
 3.1 ナノ粒子の分散安定化の評価
 3.2 有機物の表面コーティング構造
 3.3 分子設計指針

4.ナノ粒子ペーストと焼結
 4.1 ナノ粒子ペーストの合成
 4.2 ナノ粒子ペーストの評価
 4.3 低温焼結銅微粒子の極意
 4.4 焼結挙動の直接観察法
  4.4.1 SEMによる焼結の観察
  4.4.2 一歩進んだその観察
 4.5 ガス条件
 4.6 実際に観察した結果

5.ナノ粒子の機能
 5.1 金属ナノ粒子の電子機能
 5.2 金属ナノ粒子の光機能
 5.3 金属ナノ粒子の磁気機能
 5.4 金属ナノ粒子の触媒機能

6.応用と将来
 6.1 低温焼成
 6.2 電極材料
 6.3 触媒材料
 6.4 将来

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