일본산업뉴스요약

금속 나노 입자를 간편하게 합성
실리콘 시트 틈새로 제조

도요타중앙연구소는 실리콘 단일 원자 시트(폴리시 레인)의 적층체에서 금과 구리 등의 금속 나노 입자를 간편히 합성하는 기술을 개발했다. 실리콘 시트의 틈새에 몇 나노에서 몇 십 나노의 나노 입자를 제조할 수 있다. 나노 입자는 다양한 촉매로서 이용된다. 나노 입자 합성법 이외에 희귀 금속과 독성 원소 회수방법으로서도 용도 개발을 추진한다.

칼슘 규소 화합물에서 염산으로 칼슘을 녹이면 실리콘 시트의 적층체를 만들 수 있다.

이 시트의 틈새를 나노 입자의 합성 장소로 이용했다. 실리콘 시트 표면의 수소가 환원제로서 작용하여 금속 이온을 공급하면 환원된 금속으로 돌아가 입자화한다. 시트 틈새에 끼이기 때문에 입경이 고르다.

금속 나노 입자는 직경 10나노~20나노로, 구리 나노 입자는 5나노미터정도의 나노 입자를 합성할 수 있었다. 팔라듐과 구리의 합성 입자 등의 합성에도 성공했다. 입자 안에서 두 원소가 균일하게 혼합되어 있는 것을 확인했다.

종래의 방법으로는 계면활성제와 확산속도를 제어하는 등 정밀한 반응제어를 필요로 했다.

향후, 나노 입자의 촉매성능을 높이는 등, 실리콘 시트 적층체와 나노 입자의 복합재로서의 개발을 추진한다.

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