【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NI0110
利用課題名 / Title
合成した種々のナノ粒子の動的な微細構造観察および分析
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋工業大学 / Nagoya Tech.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials
キーワード / Keywords
センサ/ Sensor,ナノ粒子/ Nanoparticles,電子顕微鏡/ Electronic microscope,エレクトロデバイス/ Electronic device
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
高橋 知里
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes
浅香透
利用形態 / Support Type
（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）,機器利用/Equipment Utilization
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
これまで、溶液を使った合成を進める上で、溶液中の材料の簡便な評価をすることが難しいとされてきた。そこで、イオン液体を用いた技術の高度化により、ウェットな材料を短時間で評価することができ、さらに支援をいただき透過型電子顕微鏡装置を用いることで簡便な結晶方位解析法を確立し、短時間・高効率で材料特性を明らかにすることができると考えた。これにより、機能性材料の応用展開までの時間の短縮化と材料開発にかかるコストパフォーマンスの向上を図った。
実験 / Experimental
化学合成法を用いて合成した機能性材料の合成（酸化鉄ナノ粒子、有機無機複合製剤）を実験材料とした。イオン液体を前処理に用いた試料作製条件の検討を実施し、透過型電子顕微鏡を用いた観察・分析を名古屋工業大学でARM200F（NI-001）を用いて実施した。具体的には、イオン液体を用いた試料前処理方法および観察条件を模索し、従来の手法や既存の装置と組み合わせることで技術の高度化を図った。さらに、酸化鉄ナノ粒子を対象に、収束電子線プローブを用いた位置分解電子回折法による1次粒子の結晶方位解析を実施し、簡便な評価・解析手法を探った。
結果と考察 / Results and Discussion
これまでに、酸化鉄ナノ粒子の合成過程において乾燥状態では構造形態を保持することが難しく、核生成機構をイメージングすることが困難であった。また、高分子製剤の形態観察では、電子線照射による試料ダメージを軽減させるために冷却ホルダーを用いた観察を進めてきたが、形態保持時間が短いことが問題であった。今回の試みで、電子顕微鏡観察下で非常に不安定な材料であっても、イオン液体を用いた試料前処理条件と観察条件を最適化することで、安定して構造形態を観察できる可能性を見出した。また、今回の試みにより、短時間・高効率な酸化鉄ナノ粒子の結晶方位・化学・状態分析が可能となった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件