群馬大学大学院理工学府　環境創生部門　佐藤研究室

2019年11月01日

修士２年の横田有祐君が第５６回石炭科学会議において優秀賞を受賞しました。

機能性酸化物ナノ結晶の精密合成プロセス開発

ナノ材料のユニークな特性を十分に発揮させるためには、サイズだけでなく、形態、結晶構造、欠陥構造等を精密に制御する必要があります。我々は、酸化物の水熱合成において、水溶性金属錯体を原料として用いるとともに、キャッピング剤として、反応場に有機分子を共存させることによって、水溶液中に凝集体を形成することなく分散可能な種々の酸化物ナノ結晶の合成に成功しました。ナノ結晶は3～10 nmと微細であり、可視光の散乱が極めて少なく、得られたナノ結晶分散水溶液は高い透明性を示します(図1)。
有機分子はナノ結晶表面に特異的にキャピングし、例えばZrO₂ナノ粒子において通常では得られない単斜晶相が形成されることを見出しました(図2)。また、SnO₂においては、キューブ状のナノ結晶の合成に成功しました(図3)。