目的
金属化合物の層状化合物を前駆体として利用することにより各種の金属ナノシートを製造することのできる金属ナノシートの製造方法、およびかかる方法で製造された金属ナノシートを提供する。
効果
触媒や薄膜形成材料、塗膜等といった各種分野への応用を図るのに必要なナノシートのラインナップや拡充を大幅に実現できる。また、原子拡散を抑制しながらホスト層一枚一枚の還元反応を進行させることができるため、層状化合物のラメラ構造を大きく壊すことなく、金属ナノシートあるいはその積層体を得ることができる。それ故、既存の金属クラスターサイズに匹敵する１ｎｍ以下の厚みを有し、シート平面方向には３０ｎｍ以上、例えば、数μｍのサイズを有する金属ナノシートを実現することができる。
技術概要
金属ナノシートの製造方法は、金属硫化物、金属酸化物、金属水酸化物、粘土鉱物等の金属化合物が層状に重なる層状化合物を準備する層状化合物準備工程ＳＴ１０と、金属化合物を還元して層状化合物を前駆体とする金属ナノシートを得る還元工程ＳＴ４０とを行なう。還元工程ＳＴ４０では、還元性雰囲気下での焼成処理を行なう。また、単層剥離工程ＳＴ２０の後、還元工程ＳＴ４０の前に、金属化合物ナノシートを自己組織化により堆積させて薄膜を得る堆積工程ＳＴ３０を行い、還元工程ＳＴ４０では、金属化合物ナノシートの薄膜の状態で金属化合物を還元して金属ナノシートを得る。層状化合物準備工程を行なった後、還元工程の前に、層状化合物を単層剥離させて金属化合物ナノシートを得る単層剥離工程を行い、還元工程では、金属化合物ナノシートの状態で金属化合物を還元する。単層剥離工程の後、還元工程の前に、金属化合物ナノシートを堆積させて薄膜を形成する堆積工程を行い、還元工程では、金属化合物ナノシートの薄膜の状態で金属化合物を還元する金属化合物の還元生成物であって、厚さが１ｎｍ以下で、シート平面方向における寸法が３０ｎｍ以上である金属ナノシートである。
改善効果１
金属ナノシートは、巨大な比表面積を有しているため、触媒としての利用や、薄膜材料やコーティング材としての利用を可能とする。さらに、金属ナノシートは工業的に重要な金属材料として機能性に優れることから、これを用いて作製したナノ構造体は電極や触媒材料等として有用である。
基本情報
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