ＦｅＰｔナノ粒子の製造方法
【解決手段】イオン性液体を溶媒とし、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応によりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させてＦｅＰｔナノ粒子を製造する。
【効果】粒子径分布が狭く、均一に分散したＦｅＰｔナノ粒子を提供することができる。ＦｅＰｔ合金は、一酸化炭素（ＣＯ）による被毒耐性が高いことから、特に、燃料電池への応用が期待できる。また、本発明のＦｅＰｔナノ粒子は、熱化学的に安定で高い結晶磁気異方性エネルギーを有することから、高密度垂直磁気記録媒体、磁気分離、ＤＤＳ（ドラッグデリバリーシステム）、ハイパーサーミア等の磁気医療分野などに応用することができる。
【効果】粒子径分布が狭く、均一に分散したＦｅＰｔナノ粒子を提供することができる。ＦｅＰｔ合金は、一酸化炭素（ＣＯ）による被毒耐性が高いことから、特に、燃料電池への応用が期待できる。また、本発明のＦｅＰｔナノ粒子は、熱化学的に安定で高い結晶磁気異方性エネルギーを有することから、高密度垂直磁気記録媒体、磁気分離、ＤＤＳ（ドラッグデリバリーシステム）、ハイパーサーミア等の磁気医療分野などに応用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦｅＰｔナノ粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ｆｃｔ−ＦｅＰｔナノ粒子は高い結晶磁気異方性エネルギーをもつことから、高密度垂直磁気記録媒体のほか、磁気分離、ハイパーサーミアなど磁気医療分野への応用が期待されている。ＦｅＰｔナノ粒子は、通常、合成時ｆｃｃ構造をとっており、磁気異方性を示すｆｃｔ構造に規則化させるためには焼成処理が必要となっている。Ｓｕｎらによってｆｃｃ−ＦｅＰｔナノ粒子を合成する方法が報告（非特許文献５）されて以来、有機溶媒を用いた合成法が多く検討されており、上述した用途におけるｆｃｔ−ＦｅＰｔナノ粒子の実用化には、粒子径分布が狭いこと、液体中での分散性がよいことが必要とされているが、従来の合成法で得られる粒子群は、粒子径分布が広く、目的の粒子径を得るための工程（例えば、遠心分離機などの操作）が必要となっている。しかしながら、粒子径分布や均一分散の達成については報告がなく、また、イオン性液体を用いた合成例もない。
【０００３】
【非特許文献１】Carla W. Scheeren et al., Inorganic Chemistry, 42, 4738 (2003)
【非特許文献２】Yong Wang et al., Chemical Communications, 2006, 2545
【非特許文献３】Gledison S. Fonseca et al., Journal of Colloid and Interface Science 301, 193 (2006)
【非特許文献４】Yong Wang et al., Journal of American Chemical Society, 127, 5316 (2005)
【非特許文献５】S. Sun, et al., Science, 28, 1989(2000)
【非特許文献６】S. Sun, Adv. Mater., 18, 393(2006)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、粒子径分布が狭く、均一分散の（粒子が個々に分散した、特に液体中での分散性がよい）ＦｅＰｔナノ粒子を得ることができるＦｅＰｔナノ粒子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、イオン性液体を溶媒とし、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応によりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させることにより、小径で粒子径が揃った、分散性のよいＦｅＰｔナノ粒子を製造することができることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００６】
従って、本発明は、以下のＦｅＰｔナノ粒子の製造方法を提供する。
［１］ ＦｅＰｔナノ粒子を製造する方法であって、イオン性液体を溶媒とし、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応によりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させることを特徴とするＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
［２］ ＦｅＰｔナノ粒子を製造する方法であって、
イオン性液体を溶媒とし、Ｐｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応により金属Ｐｔ核粒子を生成させる工程、
金属Ｐｔ核粒子を生成させた後の上記溶媒溶液又は懸濁液にＦｅ化合物を添加して、上記金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｆｅを析出させることによりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させる工程、
生成した上記ＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を、熟成してＰｔ原子とＦｅ原子とを相互拡散させて合金化する工程
を含むことを特徴とするＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
［３］ 上記ＦｅＰｔナノ粒子が面心立方（ｆｃｃ）構造を含み、更に、ＦｅＰｔナノ粒子にアニール処理を施すことにより、面心立方（ｆｃｃ）構造を面心正方（ｆｃｔ）構造に相転移させてＦｅＰｔ磁性ナノ粒子とすることを特徴とする［１］又は［２］記載のＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、粒子径分布が狭く、均一に分散したＦｅＰｔナノ粒子を提供することができる。ＦｅＰｔ合金は、一酸化炭素（ＣＯ）による被毒耐性が高いことから、特に、燃料電池への応用が期待できる。また、本発明のＦｅＰｔナノ粒子は、熱化学的に安定で高い結晶磁気異方性エネルギーを有することから、高密度垂直磁気記録媒体、磁気分離、ＤＤＳ（ドラッグデリバリーシステム）、ハイパーサーミア等の磁気医療分野などに応用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明について、更に詳しく説明する。
本発明のＦｅＰｔナノ粒子の製造方法では、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応によりＦｅＰｔナノ粒子を生成させるが、この際の溶媒としてイオン性液体を用いる。
【０００９】
Ｆｅ化合物としては、例えば鉄カルボニル、鉄アセチルアセトナート、鉄エトキシド等の鉄アルコキシドなどを用いることができる。また、Ｐｔ化合物としては、例えばＰｔアセチルアセトナート、Ｐｔエトキシド（Ｐｔ（ＯＥｔ）2）等のＰｔアルコキシドなどを用いることができる。
【００１０】
還元剤としては、１−オクタデセン等の炭素数７〜２０の不飽和炭化水素（直鎖状のものが好ましく、また片末端に二重結合を有するものが好ましい）、１，２−ヘキサデカンジオール等の炭素数２〜２０の飽和炭化水素ジオール（飽和炭化水素基が直鎖状のものが好ましく、また１，２−位に各々ヒドロキシル基を有するものが好ましい）などを用いることができる。
【００１１】
本発明においては、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶液又は懸濁液の溶媒（分散媒）として、イオン性液体を用いる。イオン性液体とは、１００℃以下で液状の塩であり、常温で液状であることが好ましく、具体的には、下記式（１）〜（３）
【化１】
（式中、Ｒ1〜Ｒ8はアルキル基、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、又はアルコキシアルキル基、好ましくは炭素数１〜３のアルコキシアルキル基である。）
で示されるものから選ばれるいずれかのカチオンと、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-、（ＣＦ3ＳＯ2Ｎ）2-から選ばれるいずれかのアニオンとの組合せの塩が例示される。
【００１２】
上記Ｒ1〜Ｒ8のアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎーブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基が挙げられる。また、上記Ｒ1〜Ｒ8のアルコキシアルキル基としては、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基が挙げられる。
【００１３】
より具体的には、式（１）で示されるカチオンとしては、Ｒ1及びＲ2において、一方がメチル基、他方がエチル基、ｎ−プロピル基又はｎ−ブチル基であるものが好ましく、また、式（２）で示されるカチオンとしては、Ｒ3及びＲ4において、一方がメチル基、他方がエチル基、ｎ−プロピル基又はｎ−ブチル基であるものが好ましい。
【００１４】
式（３）で示されるカチオンとしては、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7がアルキル基（好ましくはメチル基又はエチル基）であり、Ｒ8がアルコキシアルキル基であるものが好ましい。
【００１５】
また、本発明に用いるイオン性液体を構成するカチオンとしては、上記の他に、置換基を有していてもよいピリジニウムイオン、ホスホニウムイオン、スルホニウムイオンなどを挙げることができる。また、本発明に用いるイオン性液体を構成するアニオンとしては、上記の他に、Ｃｌ-、ＣＦ3ＣＦ2ＳＯ4-、ＨＳＯ4-、Ｈ2ＰＯ4-などを挙げることができる。
【００１６】
本発明においてイオン性液体は、後述する反応温度又は熟成温度より分解温度が高いもの（反応温度又は熟成温度より５０℃以上高いものであることがより好ましい）であることが好ましく、分解温度が３００℃以上、特に３２０℃以上、とりわけ３３０℃以上のものであることが好ましい。また、粘度は、Ｆｅ化合物、Ｐｔ化合物及び還元剤を溶解させる作業性や、それらの反応に適合したものであることが要求されるが、通常、常温（２５℃）における粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下のものが用いられる。
【００１７】
なお、溶媒に溶解させるＦｅ化合物の濃度はＦｅ基準で０．２〜２．０ｍｍｏｌ／Ｌ、特に０．５〜１．０ｍｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。また、溶媒に溶解させるＰｔ化合物の濃度はＰｔ基準で０．１〜１．０ｍｍｏｌ／Ｌ、特に０．２〜０．５ｍｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。一方、溶媒に溶解させる還元剤の濃度は０．３〜３．０ｍｍｏｌ／Ｌ、特に０．７〜１．５ｍｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。
【００１８】
このＦｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含むイオン性液体溶液又は懸濁液を、例えば６０〜３２０℃、特に８０〜２７５℃にして、必要に応じて攪拌しながら加熱することにより、Ｆｅ化合物（Ｆｅイオン）及びＰｔ化合物（Ｐｔイオン）が熱分解、及び／又は還元剤により還元されて、ＦｅＰｔナノ粒子を生成させることができる。この反応時間は、通常３〜３０分間、特に１０〜１５分間とすることが好ましい。
【００１９】
本発明においては、ＦｅＰｔナノ粒子の製造を、まず、イオン性液体を溶媒とし、Ｐｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応により金属Ｐｔ核粒子を生成させる工程（工程Ａ−１）、金属Ｐｔ核粒子を生成させた後の上記溶媒溶液又は懸濁液にＦｅ化合物を添加して、上記金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｆｅを析出させることによりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させる工程（工程Ａ−２）、及び生成した上記ＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を、１８５〜３２０℃の温度で熟成してＰｔ原子とＦｅ原子とを相互拡散させて合金化する工程（工程Ａ−３）の３段階で実施することができる。
【００２０】
この場合、工程Ａ−１においては、Ｐｔ化合物及び還元剤を溶解させた溶媒溶液又は懸濁液を、例えば６０〜１２０℃、特に８０〜１００℃にして、必要に応じて攪拌しながら加熱することにより、Ｐｔ化合物（Ｐｔイオン）が熱分解、及び／又は還元剤により還元されて、金属Ｐｔ核粒子が生成する。この反応時間は、通常３〜３０分間、特に１０〜１５分間とすることが好ましい。なお、この工程で、金属Ｐｔ核粒子が生成するが、この段階でＰｔ化合物（Ｐｔイオン）の全てが金属Ｐｔ核粒子として生成する必要はなく、一部は残っていてもよい。残留したＰｔ化合物（Ｐｔイオン）は、工程Ａ−２又は工程Ａ−３において更に、金属Ｐｔとして析出させることが可能である。また、最終的に溶媒と共に分離することも可能である。
【００２１】
工程Ａ−２においては、Ｆｅ化合物を溶解させた溶媒溶液又は懸濁液を、例えば８０〜１４０℃、特に１００〜１２０℃で必要に応じて攪拌することにより、金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｆｅが析出する。この反応時間は、通常３〜３０分間、特に１０〜１５分間とすることが好ましい。なお、この工程で、金属Ｆｅが析出するが、この段階でＦｅ化合物の全てが金属Ｆｅとして析出する必要はなく、一部は残っていてもよい。残留したＦｅ化合物（Ｆｅイオン）は、工程Ａ−３において更に、金属Ｆｅとして析出させることが可能である。また、最終的に溶媒と共に分離することも可能である。
【００２２】
工程Ａ−３においては、生成したＦｅとＰｔとを含むナノ粒子に対して、反応液中で１８５℃以上、好ましくは１９０℃以上の温度で熟成することが好ましい。熟成温度が上記範囲未満であると、反応が不十分で目的とする合金組成が得られないおそれがあり、また、十分に合金化されない場合が生じるおそれもある。一方、熟成温度の上限は、生成したナノ粒子が凝集しない温度であれば特に制限はないが、イオン性液体の分解温度以下（例えば４００℃以下）であることが好ましい。この工程により、Ｐｔ原子とＦｅ原子とが相互拡散して合金化され、ＰｔとＦｅとの合金であるＦｅＰｔナノ粒子を生成させることができる。この熟成の時間は、短すぎると十分な拡散がなされないため、１０分以上、特に２５分以上とすることが好ましい。一方、熟成時間の上限は、特に制限されるものではないが、生産性などの観点から６時間以下とすることが好ましいが、通常は１時間以下で可能である。
【００２３】
なお、ＦｅＰｔナノ粒子の製造は、アルゴン等の不活性ガス雰囲気又は窒素ガス雰囲気下で実施することが好ましい。
【００２４】
熟成後の反応液からは、ろ過等の常法に従い、生成したＦｅＰｔナノ粒子を分離することができる。また、溶媒を交換して液中で保存してもよい。
【００２５】
このようにして得られたＦｅＰｔナノ粒子が、面心正方（ｆｃｔ）構造を含むＦｅＰｔ磁性ナノ粒子（なお、面心正方（ｆｃｔ）構造を含み、面心立方（ｆｃｃ）構造を含まないものであっても、面心立方（ｆｃｃ）構造及び面心正方（ｆｃｔ）構造の双方を含むものであってもよい。）である場合、磁気異方性を有する強い磁性を与える面心正方（ｆｃｔ）構造を含むＦｅＰｔ磁性ナノ粒子は、そのままで（即ち、磁性を有する面心正方（ｆｃｔ）構造への相転移のためのアニール処理を施すことなく）磁性体材料として用いることが可能である。
【００２６】
一方、得られたＦｅＰｔナノ粒子が、面心立方（ｆｃｃ）構造を含むもの（なお、面心立方（ｆｃｃ）構造を含み、面心正方（ｆｃｔ）構造を含まないものであっても、面心立方（ｆｃｃ）構造及び面心正方（ｆｃｔ）構造の双方を含むものであってもよい。）である場合、合金化後のＦｅＰｔナノ粒子に、更に、３００℃以上、好ましくは４００℃以上、より好ましくは５００℃以上、更に好ましくは６００℃以上でアニール処理を施すことにより、面心立方（ｆｃｃ）構造を面心正方（ｆｃｔ）構造に相転移させてＦｅＰｔ磁性ナノ粒子とすることが可能である。アニール温度が上記範囲未満であると、相転移（規則化）が進行しない場合や、進行しても不十分な場合が生じるおそれがある。
【００２７】
ＦｅＰｔナノ粒子が面心立方（ｆｃｃ）構造を含むものである場合、これを強い磁性を与える面心正方（ｆｃｔ）構造に相転移させることが可能であり、ＦｅＰｔナノ粒子にアニール処理を施すことにより、ＦｅＰｔナノ粒子をより強い磁性を有するＦｅＰｔ磁性ナノ粒子とすることが可能である。なお、アニール処理温度の上限は特に限定されないが、好ましくは７００℃以下、より好ましくは６５０℃以下である。アニール温度が上記範囲を超えると、ＦｅＰｔナノ粒子が凝集して粗大化するおそれがある。また、アニール処理は、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、窒素ガス雰囲気下、水素ガス雰囲気下、又はアルゴン等の不活性ガス若しくは窒素ガス中に、水素ガスを１〜５容量％、特に２〜３容量％含む還元雰囲気下で処理することが好ましく、処理時間は０．５〜２０時間、特に２．５〜３．５時間とすることが好ましい。なお、アニール処理は常圧下でも加圧下でも可能である。
【００２８】
本発明におけるＦｅＰｔナノ粒子及びＦｅＰｔ磁性ナノ粒子の平均粒子径は、通常１ｎｍ以上、特に２ｎｍ以上であることが好ましい。平均粒子径が上記範囲未満では、必要とする磁気特性が得られないおそれがある。一方、平均粒子径の上限は、ＦｅＰｔ磁性ナノ粒子の用途により適宜選定されるが、通常３０ｎｍ以下であり、特に１０ｎｍ以下であることが好ましい。平均粒子径が上記範囲を超えると、ナノ粒子、即ち、微小サイズであることが求められる用途に適合しなくなるおそれがある。また、本発明によれば、粒子径分布（標準偏差σ）が０．８以下という粒子径分布の狭い粒子を得ることができる。なお、この粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から算出することができる。
【００２９】
また、ＦｅＰｔナノ粒子中のＦｅとＰｔとの比率は、Ｆｅ：Ｐｔ＝５０：５０〜６０：４０（原子比）であることが好ましい。この比率は、面心正方（ｆｃｔ）構造のＦｅとＰｔとの比率に近似するものであり、このようなＦｅＰｔナノ粒子が、特に磁気異方性が高く、強い磁性を有するＦｅＰｔ磁気ナノ粒子を与えるものであることから好適である。
【００３０】
本発明においては、熱分解及び／又は還元反応により生成した金属Ｐｔ核粒子やＦｅとＰｔとを含むナノ粒子の反応液中での凝集を抑制するために用いられる界面活性剤などの粒子分散剤を用いることなく、Ｆｅ原料としてのＦｅ化合物、Ｐｔ原料としてのＰｔ化合物、還元剤、及び溶媒としてのイオン性液体のみを用いて、反応液中で生成する粒子を凝集させることなく、粒子径分布が極めて狭く、均一に分散したＦｅＰｔナノ粒子を製造することができる。また、生成したＦｅＰｔナノ粒子の分離においても、大粒子径及び小粒子径の粒子を分離除去する必要がなく、そのままで粒子径が揃ったものを得ることができる。更に、粒子を回収した後の反応液から溶媒を回収精製する場合も、反応副生物や洗浄溶媒を留去するなどの方法により容易である。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００３２】
［実施例１］
Ｐｔ化合物としてＰｔアセチルアセトナート（Ｐｔ（ａｃａｃ）2）を０．２５ｍｍｏｌ、還元剤として１，２−ヘキサデカンジオールを０．７５ｍｍｏｌ、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム−テトラフルオロボレート（ＥＭＩ−ＢＦ4）２０ｍｌに溶解させて溶液を調製した。この溶液を、フラスコ中、アルゴン雰囲気下で、１００℃まで加熱し、１００℃になったところで、Ｆｅ化合物として鉄カルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）5）を０．５ｍｍｏｌ添加した。
【００３３】
次に、１９０℃まで昇温し、この温度で３０分間熟成した後、室温まで冷却して、ＦｅＰｔナノ粒子を得た。ＦｅＰｔナノ粒子を含む反応液は、デカンテーションによってアセトンで置換洗浄した後、ヘキサンを加えて分散させた。
【００３４】
得られたＦｅＰｔナノ粒子は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察し、粒子径（平均粒子径、粒子径分布（標準偏差σ））を評価した。また、制限視野電子線回折（ＳＡＥＤ）及びＸ線回折（ＸＲＤ）により、粒子の結晶構造を評価した。結果を表１、図１（ＴＥＭ像、ＳＡＥＤ像）、図４（Ａ）（ＸＲＤパターン）、図５（粒子径分布）に示す。
【００３５】
［実施例２］
Ｐｔ化合物としてＰｔアセチルアセトナート（Ｐｔ（ａｃａｃ）2）を０．２５ｍｍｏｌ、還元剤として１，２−ヘキサデカンジオールを０．７５ｍｍｏｌ、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム−ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＥＭＩ−ＴＦＳＩ）２０ｍｌに溶解させて溶液を調製した。この溶液を、フラスコ中、アルゴン雰囲気下で、１００℃まで加熱し、１００℃になったところで、Ｆｅ化合物として鉄カルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）5）を０．５ｍｍｏｌ添加した。
【００３６】
次に、１９０℃まで昇温し、この温度で３０分間熟成した後、室温まで冷却して、ＦｅＰｔナノ粒子を得た。ＦｅＰｔナノ粒子を含む反応液は、デカンテーションによってアセトンで置換洗浄した後、ヘキサンを加えて分散させた。
【００３７】
得られたＦｅＰｔナノ粒子は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察し、粒子径（平均粒子径、粒子径分布（標準偏差σ））を評価した。また、制限視野電子線回折（ＳＡＥＤ）により、粒子の結晶構造を評価した。結果を表１、図２（ＴＥＭ像、ＳＡＥＤ像）、図５（粒子径分布）に示す。
【００３８】
［実施例３］
Ｐｔ化合物としてＰｔアセチルアセトナート（Ｐｔ（ａｃａｃ）2）を０．２５ｍｍｏｌ、還元剤として１，２−ヘキサデカンジオールを０．７５ｍｍｏｌ、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム−トリフルオロメタンスルホネート（ＢＭＰ−ＴＦ）２０ｍｌに溶解させて溶液を調製した。この溶液を、フラスコ中、アルゴン雰囲気下で、１００℃まで加熱し、１００℃になったところで、Ｆｅ化合物として鉄カルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）5）を０．５ｍｍｏｌ添加した。
【００３９】
次に、１９０℃まで昇温し、この温度で３０分間熟成した後、室温まで冷却して、ＦｅＰｔナノ粒子を得た。ＦｅＰｔナノ粒子を含む反応液は、デカンテーションによってアセトンで置換洗浄した後、ヘキサンを加えて分散させた。
【００４０】
得られたＦｅＰｔナノ粒子は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察し、粒子径（平均粒子径、粒子径分布（標準偏差σ））を評価した。また、制限視野電子線回折（ＳＡＥＤ）及びＸ線回折（ＸＲＤ）により、粒子の結晶構造を評価した。結果を表１、図３（ＴＥＭ像、ＳＡＥＤ像）、図４（Ｂ）（ＸＲＤパターン）、図５（粒子径分布）に示す。
【００４１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１で得られたＦｅＰｔナノ粒子の、（Ａ）透過型電子顕微鏡像、及び（Ｂ）制限視野電子線回折線像である。
【図２】実施例２で得られたＦｅＰｔナノ粒子の、（Ａ）透過型電子顕微鏡像、及び（Ｂ）制限視野電子線回折線像である。
【図３】実施例３で得られたＦｅＰｔナノ粒子の、（Ａ）透過型電子顕微鏡像、及び（Ｂ）制限視野電子線回折線像である。
【図４】（Ａ）実施例１及び（Ｂ）実施例３で得られたＦｅＰｔナノ粒子のＸ線回折パターンを示す図である。
【図５】実施例１〜３で得られたＦｅＰｔナノ粒子の粒子径分布を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦｅＰｔナノ粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ｆｃｔ−ＦｅＰｔナノ粒子は高い結晶磁気異方性エネルギーをもつことから、高密度垂直磁気記録媒体のほか、磁気分離、ハイパーサーミアなど磁気医療分野への応用が期待されている。ＦｅＰｔナノ粒子は、通常、合成時ｆｃｃ構造をとっており、磁気異方性を示すｆｃｔ構造に規則化させるためには焼成処理が必要となっている。Ｓｕｎらによってｆｃｃ−ＦｅＰｔナノ粒子を合成する方法が報告（非特許文献５）されて以来、有機溶媒を用いた合成法が多く検討されており、上述した用途におけるｆｃｔ−ＦｅＰｔナノ粒子の実用化には、粒子径分布が狭いこと、液体中での分散性がよいことが必要とされているが、従来の合成法で得られる粒子群は、粒子径分布が広く、目的の粒子径を得るための工程（例えば、遠心分離機などの操作）が必要となっている。しかしながら、粒子径分布や均一分散の達成については報告がなく、また、イオン性液体を用いた合成例もない。
【０００３】
【非特許文献１】Carla W. Scheeren et al., Inorganic Chemistry, 42, 4738 (2003)
【非特許文献２】Yong Wang et al., Chemical Communications, 2006, 2545
【非特許文献３】Gledison S. Fonseca et al., Journal of Colloid and Interface Science 301, 193 (2006)
【非特許文献４】Yong Wang et al., Journal of American Chemical Society, 127, 5316 (2005)
【非特許文献５】S. Sun, et al., Science, 28, 1989(2000)
【非特許文献６】S. Sun, Adv. Mater., 18, 393(2006)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、粒子径分布が狭く、均一分散の（粒子が個々に分散した、特に液体中での分散性がよい）ＦｅＰｔナノ粒子を得ることができるＦｅＰｔナノ粒子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、イオン性液体を溶媒とし、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応によりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させることにより、小径で粒子径が揃った、分散性のよいＦｅＰｔナノ粒子を製造することができることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００６】
従って、本発明は、以下のＦｅＰｔナノ粒子の製造方法を提供する。
［１］ ＦｅＰｔナノ粒子を製造する方法であって、イオン性液体を溶媒とし、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応によりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させることを特徴とするＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
［２］ ＦｅＰｔナノ粒子を製造する方法であって、
イオン性液体を溶媒とし、Ｐｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応により金属Ｐｔ核粒子を生成させる工程、
金属Ｐｔ核粒子を生成させた後の上記溶媒溶液又は懸濁液にＦｅ化合物を添加して、上記金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｆｅを析出させることによりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させる工程、
生成した上記ＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を、熟成してＰｔ原子とＦｅ原子とを相互拡散させて合金化する工程
を含むことを特徴とするＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
［３］ 上記ＦｅＰｔナノ粒子が面心立方（ｆｃｃ）構造を含み、更に、ＦｅＰｔナノ粒子にアニール処理を施すことにより、面心立方（ｆｃｃ）構造を面心正方（ｆｃｔ）構造に相転移させてＦｅＰｔ磁性ナノ粒子とすることを特徴とする［１］又は［２］記載のＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、粒子径分布が狭く、均一に分散したＦｅＰｔナノ粒子を提供することができる。ＦｅＰｔ合金は、一酸化炭素（ＣＯ）による被毒耐性が高いことから、特に、燃料電池への応用が期待できる。また、本発明のＦｅＰｔナノ粒子は、熱化学的に安定で高い結晶磁気異方性エネルギーを有することから、高密度垂直磁気記録媒体、磁気分離、ＤＤＳ（ドラッグデリバリーシステム）、ハイパーサーミア等の磁気医療分野などに応用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明について、更に詳しく説明する。
本発明のＦｅＰｔナノ粒子の製造方法では、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応によりＦｅＰｔナノ粒子を生成させるが、この際の溶媒としてイオン性液体を用いる。
【０００９】
Ｆｅ化合物としては、例えば鉄カルボニル、鉄アセチルアセトナート、鉄エトキシド等の鉄アルコキシドなどを用いることができる。また、Ｐｔ化合物としては、例えばＰｔアセチルアセトナート、Ｐｔエトキシド（Ｐｔ（ＯＥｔ）2）等のＰｔアルコキシドなどを用いることができる。
【００１０】
還元剤としては、１−オクタデセン等の炭素数７〜２０の不飽和炭化水素（直鎖状のものが好ましく、また片末端に二重結合を有するものが好ましい）、１，２−ヘキサデカンジオール等の炭素数２〜２０の飽和炭化水素ジオール（飽和炭化水素基が直鎖状のものが好ましく、また１，２−位に各々ヒドロキシル基を有するものが好ましい）などを用いることができる。
【００１１】
本発明においては、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶液又は懸濁液の溶媒（分散媒）として、イオン性液体を用いる。イオン性液体とは、１００℃以下で液状の塩であり、常温で液状であることが好ましく、具体的には、下記式（１）〜（３）
【化１】
（式中、Ｒ1〜Ｒ8はアルキル基、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、又はアルコキシアルキル基、好ましくは炭素数１〜３のアルコキシアルキル基である。）
で示されるものから選ばれるいずれかのカチオンと、ＢＦ4-、ＰＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-、（ＣＦ3ＳＯ2Ｎ）2-から選ばれるいずれかのアニオンとの組合せの塩が例示される。
【００１２】
上記Ｒ1〜Ｒ8のアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎーブチル基、ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基が挙げられる。また、上記Ｒ1〜Ｒ8のアルコキシアルキル基としては、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基が挙げられる。
【００１３】
より具体的には、式（１）で示されるカチオンとしては、Ｒ1及びＲ2において、一方がメチル基、他方がエチル基、ｎ−プロピル基又はｎ−ブチル基であるものが好ましく、また、式（２）で示されるカチオンとしては、Ｒ3及びＲ4において、一方がメチル基、他方がエチル基、ｎ−プロピル基又はｎ−ブチル基であるものが好ましい。
【００１４】
式（３）で示されるカチオンとしては、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7がアルキル基（好ましくはメチル基又はエチル基）であり、Ｒ8がアルコキシアルキル基であるものが好ましい。
【００１５】
また、本発明に用いるイオン性液体を構成するカチオンとしては、上記の他に、置換基を有していてもよいピリジニウムイオン、ホスホニウムイオン、スルホニウムイオンなどを挙げることができる。また、本発明に用いるイオン性液体を構成するアニオンとしては、上記の他に、Ｃｌ-、ＣＦ3ＣＦ2ＳＯ4-、ＨＳＯ4-、Ｈ2ＰＯ4-などを挙げることができる。
【００１６】
本発明においてイオン性液体は、後述する反応温度又は熟成温度より分解温度が高いもの（反応温度又は熟成温度より５０℃以上高いものであることがより好ましい）であることが好ましく、分解温度が３００℃以上、特に３２０℃以上、とりわけ３３０℃以上のものであることが好ましい。また、粘度は、Ｆｅ化合物、Ｐｔ化合物及び還元剤を溶解させる作業性や、それらの反応に適合したものであることが要求されるが、通常、常温（２５℃）における粘度が５００ｍＰａ・ｓ以下のものが用いられる。
【００１７】
なお、溶媒に溶解させるＦｅ化合物の濃度はＦｅ基準で０．２〜２．０ｍｍｏｌ／Ｌ、特に０．５〜１．０ｍｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。また、溶媒に溶解させるＰｔ化合物の濃度はＰｔ基準で０．１〜１．０ｍｍｏｌ／Ｌ、特に０．２〜０．５ｍｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。一方、溶媒に溶解させる還元剤の濃度は０．３〜３．０ｍｍｏｌ／Ｌ、特に０．７〜１．５ｍｍｏｌ／Ｌとすることが好ましい。
【００１８】
このＦｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含むイオン性液体溶液又は懸濁液を、例えば６０〜３２０℃、特に８０〜２７５℃にして、必要に応じて攪拌しながら加熱することにより、Ｆｅ化合物（Ｆｅイオン）及びＰｔ化合物（Ｐｔイオン）が熱分解、及び／又は還元剤により還元されて、ＦｅＰｔナノ粒子を生成させることができる。この反応時間は、通常３〜３０分間、特に１０〜１５分間とすることが好ましい。
【００１９】
本発明においては、ＦｅＰｔナノ粒子の製造を、まず、イオン性液体を溶媒とし、Ｐｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応により金属Ｐｔ核粒子を生成させる工程（工程Ａ−１）、金属Ｐｔ核粒子を生成させた後の上記溶媒溶液又は懸濁液にＦｅ化合物を添加して、上記金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｆｅを析出させることによりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させる工程（工程Ａ−２）、及び生成した上記ＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を、１８５〜３２０℃の温度で熟成してＰｔ原子とＦｅ原子とを相互拡散させて合金化する工程（工程Ａ−３）の３段階で実施することができる。
【００２０】
この場合、工程Ａ−１においては、Ｐｔ化合物及び還元剤を溶解させた溶媒溶液又は懸濁液を、例えば６０〜１２０℃、特に８０〜１００℃にして、必要に応じて攪拌しながら加熱することにより、Ｐｔ化合物（Ｐｔイオン）が熱分解、及び／又は還元剤により還元されて、金属Ｐｔ核粒子が生成する。この反応時間は、通常３〜３０分間、特に１０〜１５分間とすることが好ましい。なお、この工程で、金属Ｐｔ核粒子が生成するが、この段階でＰｔ化合物（Ｐｔイオン）の全てが金属Ｐｔ核粒子として生成する必要はなく、一部は残っていてもよい。残留したＰｔ化合物（Ｐｔイオン）は、工程Ａ−２又は工程Ａ−３において更に、金属Ｐｔとして析出させることが可能である。また、最終的に溶媒と共に分離することも可能である。
【００２１】
工程Ａ−２においては、Ｆｅ化合物を溶解させた溶媒溶液又は懸濁液を、例えば８０〜１４０℃、特に１００〜１２０℃で必要に応じて攪拌することにより、金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｆｅが析出する。この反応時間は、通常３〜３０分間、特に１０〜１５分間とすることが好ましい。なお、この工程で、金属Ｆｅが析出するが、この段階でＦｅ化合物の全てが金属Ｆｅとして析出する必要はなく、一部は残っていてもよい。残留したＦｅ化合物（Ｆｅイオン）は、工程Ａ−３において更に、金属Ｆｅとして析出させることが可能である。また、最終的に溶媒と共に分離することも可能である。
【００２２】
工程Ａ−３においては、生成したＦｅとＰｔとを含むナノ粒子に対して、反応液中で１８５℃以上、好ましくは１９０℃以上の温度で熟成することが好ましい。熟成温度が上記範囲未満であると、反応が不十分で目的とする合金組成が得られないおそれがあり、また、十分に合金化されない場合が生じるおそれもある。一方、熟成温度の上限は、生成したナノ粒子が凝集しない温度であれば特に制限はないが、イオン性液体の分解温度以下（例えば４００℃以下）であることが好ましい。この工程により、Ｐｔ原子とＦｅ原子とが相互拡散して合金化され、ＰｔとＦｅとの合金であるＦｅＰｔナノ粒子を生成させることができる。この熟成の時間は、短すぎると十分な拡散がなされないため、１０分以上、特に２５分以上とすることが好ましい。一方、熟成時間の上限は、特に制限されるものではないが、生産性などの観点から６時間以下とすることが好ましいが、通常は１時間以下で可能である。
【００２３】
なお、ＦｅＰｔナノ粒子の製造は、アルゴン等の不活性ガス雰囲気又は窒素ガス雰囲気下で実施することが好ましい。
【００２４】
熟成後の反応液からは、ろ過等の常法に従い、生成したＦｅＰｔナノ粒子を分離することができる。また、溶媒を交換して液中で保存してもよい。
【００２５】
このようにして得られたＦｅＰｔナノ粒子が、面心正方（ｆｃｔ）構造を含むＦｅＰｔ磁性ナノ粒子（なお、面心正方（ｆｃｔ）構造を含み、面心立方（ｆｃｃ）構造を含まないものであっても、面心立方（ｆｃｃ）構造及び面心正方（ｆｃｔ）構造の双方を含むものであってもよい。）である場合、磁気異方性を有する強い磁性を与える面心正方（ｆｃｔ）構造を含むＦｅＰｔ磁性ナノ粒子は、そのままで（即ち、磁性を有する面心正方（ｆｃｔ）構造への相転移のためのアニール処理を施すことなく）磁性体材料として用いることが可能である。
【００２６】
一方、得られたＦｅＰｔナノ粒子が、面心立方（ｆｃｃ）構造を含むもの（なお、面心立方（ｆｃｃ）構造を含み、面心正方（ｆｃｔ）構造を含まないものであっても、面心立方（ｆｃｃ）構造及び面心正方（ｆｃｔ）構造の双方を含むものであってもよい。）である場合、合金化後のＦｅＰｔナノ粒子に、更に、３００℃以上、好ましくは４００℃以上、より好ましくは５００℃以上、更に好ましくは６００℃以上でアニール処理を施すことにより、面心立方（ｆｃｃ）構造を面心正方（ｆｃｔ）構造に相転移させてＦｅＰｔ磁性ナノ粒子とすることが可能である。アニール温度が上記範囲未満であると、相転移（規則化）が進行しない場合や、進行しても不十分な場合が生じるおそれがある。
【００２７】
ＦｅＰｔナノ粒子が面心立方（ｆｃｃ）構造を含むものである場合、これを強い磁性を与える面心正方（ｆｃｔ）構造に相転移させることが可能であり、ＦｅＰｔナノ粒子にアニール処理を施すことにより、ＦｅＰｔナノ粒子をより強い磁性を有するＦｅＰｔ磁性ナノ粒子とすることが可能である。なお、アニール処理温度の上限は特に限定されないが、好ましくは７００℃以下、より好ましくは６５０℃以下である。アニール温度が上記範囲を超えると、ＦｅＰｔナノ粒子が凝集して粗大化するおそれがある。また、アニール処理は、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、窒素ガス雰囲気下、水素ガス雰囲気下、又はアルゴン等の不活性ガス若しくは窒素ガス中に、水素ガスを１〜５容量％、特に２〜３容量％含む還元雰囲気下で処理することが好ましく、処理時間は０．５〜２０時間、特に２．５〜３．５時間とすることが好ましい。なお、アニール処理は常圧下でも加圧下でも可能である。
【００２８】
本発明におけるＦｅＰｔナノ粒子及びＦｅＰｔ磁性ナノ粒子の平均粒子径は、通常１ｎｍ以上、特に２ｎｍ以上であることが好ましい。平均粒子径が上記範囲未満では、必要とする磁気特性が得られないおそれがある。一方、平均粒子径の上限は、ＦｅＰｔ磁性ナノ粒子の用途により適宜選定されるが、通常３０ｎｍ以下であり、特に１０ｎｍ以下であることが好ましい。平均粒子径が上記範囲を超えると、ナノ粒子、即ち、微小サイズであることが求められる用途に適合しなくなるおそれがある。また、本発明によれば、粒子径分布（標準偏差σ）が０．８以下という粒子径分布の狭い粒子を得ることができる。なお、この粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から算出することができる。
【００２９】
また、ＦｅＰｔナノ粒子中のＦｅとＰｔとの比率は、Ｆｅ：Ｐｔ＝５０：５０〜６０：４０（原子比）であることが好ましい。この比率は、面心正方（ｆｃｔ）構造のＦｅとＰｔとの比率に近似するものであり、このようなＦｅＰｔナノ粒子が、特に磁気異方性が高く、強い磁性を有するＦｅＰｔ磁気ナノ粒子を与えるものであることから好適である。
【００３０】
本発明においては、熱分解及び／又は還元反応により生成した金属Ｐｔ核粒子やＦｅとＰｔとを含むナノ粒子の反応液中での凝集を抑制するために用いられる界面活性剤などの粒子分散剤を用いることなく、Ｆｅ原料としてのＦｅ化合物、Ｐｔ原料としてのＰｔ化合物、還元剤、及び溶媒としてのイオン性液体のみを用いて、反応液中で生成する粒子を凝集させることなく、粒子径分布が極めて狭く、均一に分散したＦｅＰｔナノ粒子を製造することができる。また、生成したＦｅＰｔナノ粒子の分離においても、大粒子径及び小粒子径の粒子を分離除去する必要がなく、そのままで粒子径が揃ったものを得ることができる。更に、粒子を回収した後の反応液から溶媒を回収精製する場合も、反応副生物や洗浄溶媒を留去するなどの方法により容易である。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００３２】
［実施例１］
Ｐｔ化合物としてＰｔアセチルアセトナート（Ｐｔ（ａｃａｃ）2）を０．２５ｍｍｏｌ、還元剤として１，２−ヘキサデカンジオールを０．７５ｍｍｏｌ、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム−テトラフルオロボレート（ＥＭＩ−ＢＦ4）２０ｍｌに溶解させて溶液を調製した。この溶液を、フラスコ中、アルゴン雰囲気下で、１００℃まで加熱し、１００℃になったところで、Ｆｅ化合物として鉄カルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）5）を０．５ｍｍｏｌ添加した。
【００３３】
次に、１９０℃まで昇温し、この温度で３０分間熟成した後、室温まで冷却して、ＦｅＰｔナノ粒子を得た。ＦｅＰｔナノ粒子を含む反応液は、デカンテーションによってアセトンで置換洗浄した後、ヘキサンを加えて分散させた。
【００３４】
得られたＦｅＰｔナノ粒子は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察し、粒子径（平均粒子径、粒子径分布（標準偏差σ））を評価した。また、制限視野電子線回折（ＳＡＥＤ）及びＸ線回折（ＸＲＤ）により、粒子の結晶構造を評価した。結果を表１、図１（ＴＥＭ像、ＳＡＥＤ像）、図４（Ａ）（ＸＲＤパターン）、図５（粒子径分布）に示す。
【００３５】
［実施例２］
Ｐｔ化合物としてＰｔアセチルアセトナート（Ｐｔ（ａｃａｃ）2）を０．２５ｍｍｏｌ、還元剤として１，２−ヘキサデカンジオールを０．７５ｍｍｏｌ、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム−ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＥＭＩ−ＴＦＳＩ）２０ｍｌに溶解させて溶液を調製した。この溶液を、フラスコ中、アルゴン雰囲気下で、１００℃まで加熱し、１００℃になったところで、Ｆｅ化合物として鉄カルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）5）を０．５ｍｍｏｌ添加した。
【００３６】
次に、１９０℃まで昇温し、この温度で３０分間熟成した後、室温まで冷却して、ＦｅＰｔナノ粒子を得た。ＦｅＰｔナノ粒子を含む反応液は、デカンテーションによってアセトンで置換洗浄した後、ヘキサンを加えて分散させた。
【００３７】
得られたＦｅＰｔナノ粒子は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察し、粒子径（平均粒子径、粒子径分布（標準偏差σ））を評価した。また、制限視野電子線回折（ＳＡＥＤ）により、粒子の結晶構造を評価した。結果を表１、図２（ＴＥＭ像、ＳＡＥＤ像）、図５（粒子径分布）に示す。
【００３８】
［実施例３］
Ｐｔ化合物としてＰｔアセチルアセトナート（Ｐｔ（ａｃａｃ）2）を０．２５ｍｍｏｌ、還元剤として１，２−ヘキサデカンジオールを０．７５ｍｍｏｌ、１−ブチル−１−メチルピロリジニウム−トリフルオロメタンスルホネート（ＢＭＰ−ＴＦ）２０ｍｌに溶解させて溶液を調製した。この溶液を、フラスコ中、アルゴン雰囲気下で、１００℃まで加熱し、１００℃になったところで、Ｆｅ化合物として鉄カルボニル（Ｆｅ（ＣＯ）5）を０．５ｍｍｏｌ添加した。
【００３９】
次に、１９０℃まで昇温し、この温度で３０分間熟成した後、室温まで冷却して、ＦｅＰｔナノ粒子を得た。ＦｅＰｔナノ粒子を含む反応液は、デカンテーションによってアセトンで置換洗浄した後、ヘキサンを加えて分散させた。
【００４０】
得られたＦｅＰｔナノ粒子は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察し、粒子径（平均粒子径、粒子径分布（標準偏差σ））を評価した。また、制限視野電子線回折（ＳＡＥＤ）及びＸ線回折（ＸＲＤ）により、粒子の結晶構造を評価した。結果を表１、図３（ＴＥＭ像、ＳＡＥＤ像）、図４（Ｂ）（ＸＲＤパターン）、図５（粒子径分布）に示す。
【００４１】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例１で得られたＦｅＰｔナノ粒子の、（Ａ）透過型電子顕微鏡像、及び（Ｂ）制限視野電子線回折線像である。
【図２】実施例２で得られたＦｅＰｔナノ粒子の、（Ａ）透過型電子顕微鏡像、及び（Ｂ）制限視野電子線回折線像である。
【図３】実施例３で得られたＦｅＰｔナノ粒子の、（Ａ）透過型電子顕微鏡像、及び（Ｂ）制限視野電子線回折線像である。
【図４】（Ａ）実施例１及び（Ｂ）実施例３で得られたＦｅＰｔナノ粒子のＸ線回折パターンを示す図である。
【図５】実施例１〜３で得られたＦｅＰｔナノ粒子の粒子径分布を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦｅＰｔナノ粒子を製造する方法であって、イオン性液体を溶媒とし、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応によりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させることを特徴とするＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
【請求項２】
ＦｅＰｔナノ粒子を製造する方法であって、
イオン性液体を溶媒とし、Ｐｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応により金属Ｐｔ核粒子を生成させる工程、
金属Ｐｔ核粒子を生成させた後の上記溶媒溶液又は懸濁液にＦｅ化合物を添加して、上記金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｆｅを析出させることによりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させる工程、
生成した上記ＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を熟成してＰｔ原子とＦｅ原子とを相互拡散させて合金化する工程
を含むことを特徴とするＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
【請求項３】
上記ＦｅＰｔナノ粒子が面心立方（ｆｃｃ）構造を含み、更に、ＦｅＰｔナノ粒子にアニール処理を施すことにより、面心立方（ｆｃｃ）構造を面心正方（ｆｃｔ）構造に相転移させてＦｅＰｔ磁性ナノ粒子とすることを特徴とする請求項１又は２記載のＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
【請求項１】
ＦｅＰｔナノ粒子を製造する方法であって、イオン性液体を溶媒とし、Ｆｅ化合物とＰｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応によりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させることを特徴とするＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
【請求項２】
ＦｅＰｔナノ粒子を製造する方法であって、
イオン性液体を溶媒とし、Ｐｔ化合物と還元剤とを含む溶媒溶液又は懸濁液から熱分解及び／又は還元反応により金属Ｐｔ核粒子を生成させる工程、
金属Ｐｔ核粒子を生成させた後の上記溶媒溶液又は懸濁液にＦｅ化合物を添加して、上記金属Ｐｔ核粒子上に金属Ｆｅを析出させることによりＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を生成させる工程、
生成した上記ＦｅとＰｔとを含むナノ粒子を熟成してＰｔ原子とＦｅ原子とを相互拡散させて合金化する工程
を含むことを特徴とするＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
【請求項３】
上記ＦｅＰｔナノ粒子が面心立方（ｆｃｃ）構造を含み、更に、ＦｅＰｔナノ粒子にアニール処理を施すことにより、面心立方（ｆｃｃ）構造を面心正方（ｆｃｔ）構造に相転移させてＦｅＰｔ磁性ナノ粒子とすることを特徴とする請求項１又は２記載のＦｅＰｔナノ粒子の製造方法。
【図４】
【図５】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
【図１】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−９７０３８（Ｐ２００９−９７０３８Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６９７６０（Ｐ２００７−２６９７６０）
【出願日】平成１９年１０月１７日（２００７．１０．１７）
【出願人】（８９９００００６８）学校法人早稲田大学 (602)
【出願人】（０００２２２６９１）東洋合成工業株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１７日（２００７．１０．１７）
【出願人】（８９９００００６８）学校法人早稲田大学 (602)
【出願人】（０００２２２６９１）東洋合成工業株式会社 (34)
【Ｆターム（参考）】
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