超臨界水熱合成によれば、単結晶の金属および金属酸化物ナノ粒子を高速・連続的に合成できる。酸素や水素の導入により金属イオンの価数を自在に制御できるし、複合金属系の合成も可能である。形状の制御も可能である。本手法は、韓国において実用化が進められ、昨年30t/yearのプラントが建設され、現在すでにCMP用のセリア粒子が商品化されている。本手法は、さらに有機物質を共存させることで、ナノ粒子表面に有機分子が化学結合したハイブリッドナノ粒子の合成も可能である。アミノ酸やペプチドの修飾も可能である。これにより、ナノ粒子を高分子や有機溶媒あるいは水中に完全分散させることもでき、ハイブリッドナノ材料創生の重要な基盤技術と期待される。本講演では、超臨界水の基礎を説明するとともに、上記の超臨界水熱合成の特性について具体例を示しつつ整理する。本プロセスの設計に必要な反応場の理解とそれに基づくシミュレーション技術の開発についても触れる。最後にハイブリッドナノ材料合成の可能性について議論する。
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