金属ナノ粒子の形成・性質と挙動

ナノ粒子にはプラズモニクス等への応用で強い期待が寄せられているが、長い間銀塩写真感光材料の中核的技術でもあった。 　本講座はAu、Agを中心とする金属ナノ粒子の形成、性質および挙動に関する知見を系統的にまとめるとともに、長年蓄積されてきた銀塩写真でのナノ粒子の知見を対比し、金属ナノ粒子の基本的な知識と考え方を広い視野から解説するものである。

1. 緒言
   1. 金属ナノ粒子の紹介
   2. 銀塩写真の紹介
   3. 銀塩写真とプラズモニクスにおける銀ナノ粒子
2. 金属ナノ粒子の形状と構造
   1. プラズモニクス用金属ナノ粒子の形状と構造
      1. 金属ナノ粒子の核と種晶
      2. 単結晶金属ナノ粒子
      3. 結晶欠陥によるナノ粒子の形状制御
      4. 複合金属ナノ粒子
   2. 写真のハロゲン化銀ナノ粒子の形状と構造
      1. 核および種晶
      2. 単結晶ナノ粒子
      3. 結晶欠陥によるナノ粒子の形状制御
      4. 複合粒子;均一、コア/シェルおよびエピタキシャル
      5. ナノ粒子の結晶構造の評価;格子定数、バルクおよび表面の欠陥、晶壁
3. 金属ナノ粒子の形成
   1. プラズモニクス用金属ナノ粒子の形成
      1. 基礎;Langmuirのモデル、方法、装置、結合剤、還元剤および光の利用
      2. 核および種晶としての小さいナノ粒子
      3. 単結晶金属ナノ粒子の形成
      4. 金属ナノ粒子の光誘起サイズ削減
      5. 結晶欠陥による金属ナノ粒子の形状の制御;ナノロッド、ナノプレート
      6. 成長の律速段階とナノ粒子の形状
      7. 複合ナノ粒子
      8. 金属ナノ粒子の配列
   2. ハロゲン化銀写真を介しての銀ナノ粒子の形成
      1. 核形成 (潜像形成と還元増感)
      2. 粒子の成長 (写真の現像) ;電気化学による評価と制御、成長速度と形状、還元剤
   3. 写真用ハロゲン化銀ナノ粒子の形成
      1. ハロゲン化銀ナノ粒子のための保護コロイド
      2. ハロゲン化銀ナノ粒子の形成のための装置
      3. 単結晶正常ナノ粒子の形成
      4. 双晶平板ナノ粒子の形成
      5. 複合ハロゲン化銀ナノ粒子;均一、コア/シェルおよびエピタキシャル
      6. ハロゲン化銀ナノ粒子におけるサイズ分布と形状の制御
   4. ハロゲン化銀および銀ナノ粒子の配列
4. 光吸収と散乱
   1. プラズモニクス用金属ナノ粒子の光吸収と散乱
      1. 金属ナノ粒子の光吸収と散乱の基礎
      2. 等方的金属ナノ粒子の光吸収と散乱
      3. 異方的金属ナノ粒子の光吸収と散乱
      4. 配列した金属ナノ粒子の光吸収;等方的形状粒子、ナノロッド、ナノプレート
      5. 金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴の効果
   2. ハロゲン化銀写真系における光吸収物質
      1. ハロゲン化銀写真における銀ナノ粒子の光吸収
      2. 塗布技術により配列した平板ナノプレートの光吸収
      3. 配列した発色剤の光吸収
5. 触媒としての金属ナノ粒子
   1. プラズモニックデバイス中の金属ナノ粒子の触媒作用
      1. 金属ナノ粒子の触媒作用の基礎
      2. 金属ナノ粒子の均一触媒作用により促進される反応
      3. 金属ナノ粒子の不均一触媒作用により促進される反応
      4. ナノ粒子の触媒作用に対するPromoter
   2. 銀ナノ粒子のPromotion;ハロゲン化銀写真系
      1. 光触媒ハロゲン化銀による水の分解に対する銀ナノ粒子のPromotion
      2. 銀クラスターの触媒作用 (潜像中心の形成の促進)
      3. 銀ナノ粒子の触媒作用 (写真の現像) ;サイズ、形状およびサイト依存性
6. 金属ナノ粒子と光誘起電荷分離
   1. 電荷分離と金属ナノ粒子の役割
   2. 貴金属ナノ粒子を伴う無機および有機半導体における光誘起電荷分離
   3. 無機半導体ナノ粒子に接した金属ナノ粒子における光誘起電荷分離
      1. 光吸収による金属ナノ粒子中のホットエレクトロンの生成
      2. 発熱化学反応による金属ナノ粒子でのホットエレクトロンの生成
      3. 半導体の上の金属ナノ粒子による光起電力効果
   4. 写真のハロゲン化銀/銀ナノ粒子系における光誘起電荷分離
      1. ハロゲン化銀ナノ粒子における光誘起電荷分離と銀ナノ粒子の形成
      2. 銀クラスター (潜像中心) の形成に対するハロゲン化銀ナノ粒子上での光誘起電荷分離
      3. ハロゲン化銀写真における銀ナノ粒子の光起電力効果
      4. 半導体上での貴金属ナノ粒子の光起電力効果の機構
7. 銀ナノ粒子の安定化
   1. 銀塩写真とプラズモニクスでの銀ナノ粒子の安定性
   2. プラズモニックデバイス中の銀ナノ粒子の安定化
   3. 銀塩写真における銀ナノ粒子の安定化
      1. 銀塩写真における銀ナノ粒子の安定性の評価
      2. 銀塩写真における銀ナノ粒子の退行の機構
      3. 銀塩写真における銀クラスターの安定化
      4. 銀塩写真における銀ナノ粒子の安定化;電気化学的検証、ゼラチン/銀の電子構造
   4. デバイス中の銀ナノ粒子の安定性に関する一般的考察
• 質疑応答・名刺交換