開放特許抄録集機械関係

整理番号:0183

溶液プラズマ反応装置及び該装置を使用したナノ材料の製造方法

利用分野

ナノ材料、機能性セラミックス、電子・情報材料、エンジニアリングプラスチック、液中プラズマ

発明者

新原皓一
中山　忠親
江　偉華
末松　久幸
鈴木　常生

発明の目的

溶液プラズマを利用し、低コストで有害廃棄物を出さないシングルナノレベル材料を製造することを目的とします。

概要

特殊形状の高周波電極を使用したプラズマ発生装置を使い、プラズマを反応槽に導入することで、ナノ粒子からなる被膜を反応液中の基板表面に製造します。

特徴・効果

本発明によるプラズマ発生装置は、特異な電極構造を有しているため、高いエネルギー密度のプラズマで溶液プラズマを効率よく発生させることが可能です。

このため、従来の溶液法によるシングルナノレベル材料の製造時に必要としたｐＨ調整剤や酸化・還元剤等が不要となることで、その有害廃棄物の処理も不要となります。

また、溶液中プロセスであることから成膜基材に金属材料はもとよりエンジニアプラスチック、セラミックス誘電材料または圧電材料、半導体材料等、幅広い材質や形状のものを選択することができます。

発明の詳細・図面等

【特許請求の範囲】

原料化合物を溶媒に溶解又は分散させた反応液を収容する溶液反応槽、及び前記溶液反応槽内にプラズマ発生電極を装置の垂直方向に移動可能に設けた溶液プラズマ反応装置において、前記プラズマ発生電極を下端部にプラズマ化されたガスの出口を有するガス導入管及びその周囲に配置した高周波電源に接続する柱状の電極部により構成すると共に、前記プラズマ発生電極の中心部において前記ガス導入管の周囲に冷却媒体導入部及び空洞部を設け、前記空洞部には高周波電源から高周波を印加する高周波入力端子を設置したことを特徴とする溶液プラズマ反応装置。

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【詳細】

溶液プラズマ法によるシングルナノレベル材料の製造には図のような装置を使います。

導入したガスに高周波を印加してプラズマを発生させ、反応液に導入します。同時に反応液に超音波を照射し反応を促進させます。その後、得られた反応液が基材表面を覆うことで、シングルナノレベルの被膜が成膜されます。

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シングルナノレベル材料製造装置の概要

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