金属ナノワイヤの合成技術、形態制御と透明導電材料への応用と課題

本稿では、ポリオール中や強アルカリ溶液中での液相還元によって得られる銀および銅ナノワイヤの合成プロセスの概要と、これらの金属ナノワイヤの形態制御・分散安定性などに影響を与える各種因子や、マイクロ波加熱で得られる銀・銅ナノワイヤの特徴、および金属ナノワイヤインクの分散安定性や粘性に及ぼす因子とインクジェット液滴吐出挙動や塗布型導電膜への応用について解説する。

1. 液相還元による金属ナノワイヤの合成
   1. ポリオール液相還元による金属ナノ粒子合成
   2. 水溶媒での液相還元による金属ナノ粒子合成
   3. 単分散粒子生成機構 (LaMerモデル)
   4. 金属ナノワイヤ液相還元合成のストラテジー
2. ポリオール法合成銀ナノワイヤの形状制御
   1. 表面保護剤ポリビニルピロリドン (PVP) が銀ナノワイヤ合成に及ぼす効果
   2. PVPのサイズによるナノワイヤ形状制御
   3. ハロゲン化物添加による成長速度制御
   4. CuCl2添加による酸化的エッチング抑制が銀ナノワイヤ合成に与える影響
   5. 酸化的エッチングを積極的に利用する銀ナノワイヤ合成
3. 水溶液系合成銅ナノワイヤの形状制御
   1. 表面保護剤/錯形成剤添加による制御
   2. pHによる制御
4. マイクロ波加熱を利用した液相還元による金属ナノワイヤ合成
   1. 液相還元金属ナノワイヤ合成におけるマイクロ波加熱の利点
   2. マルチモードおよびシングルモードマイクロ波加熱
   3. 電界集中マイクロ波加熱で得られる銀ナノ粒子
   4. 磁界集中マイクロ波加熱で得られる銀ナノ粒子
   5. シングルモードマイクロ波加熱で得られる銅ナノ粒子
5. 金属ナノワイヤ分散インクの調製と塗布型導電膜への応用と課題
   1. 導電膜のシート抵抗に及ぼす銀ナノ粒子/銀ナノワイヤ形状の影響
   2. 可視光照射を利用した低温焼結型銀ナノワイヤ分散透明導電膜の作成
   3. 銀ナノワイヤ分散安定性に及ぼす合成条件の影響 (保護剤濃度とサイズ)
   4. インクジェット塗布可能な低粘度銀ナノワイヤインクの調製
   5. インクジェット塗布薄膜形成過程におけるコーヒーステイン現象
   6. 銀ナノ粒子/ナノワイヤのインクジェット塗布液滴形状に及ぼす基板ぬれ性の影響
   7. 高濃度金属ナノワイヤインクを用いた塗布型導電膜作成時に生じる金属ナノワイヤの凝集
• 質疑応答・名刺交換