(57)【要約】【課題】粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化がなく、有機溶媒の存在なしに容易かつ安価に作製することができ、しかも環境負荷が小さく、経済的にも優れた鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法及び鉄−コバルト合金ナノ粒子を提供する。【解決手段】本発明の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法は、鉄塩とコバルト塩とを含む水溶液に、水酸化アルカリを鉄イオン及びコバルトイオンの合計モル量に対して５倍量以上かつ１０倍量以下、ヒドラジンを鉄イオン及びコバルトイオンの合計モル量に対して１０倍量以上かつ５０倍量以下添加し、次いで、５０℃以上かつ８０℃以下に加熱して水溶液に含まれる鉄イオン及びコバルトイオンを同時に還元することにより、鉄−コバルト合金ナノ粒子を生成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄塩とコバルト塩とを含む水溶液に水溶性還元剤を添加して、前記水溶液に含まれる鉄イオン及びコバルトイオンを同時に還元することにより、鉄−コバルト合金ナノ粒子を生成することを特徴とする鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法。
【請求項２】
前記水溶性還元剤は、水酸化アルカリ及びヒドラジンを含有してなることを特徴とする請求項１記載の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法。
【請求項３】
前記水酸化アルカリの添加量は、前記水溶液中の鉄イオン及びコバルトイオンの合計モル量に対して５倍量以上かつ１０倍量以下、前記ヒドラジンの添加量は、前記水溶液中の鉄イオン及びコバルトイオンの合計モル量に対して１０倍量以上かつ５０倍量以下であることを特徴とする請求項２記載の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法。
【請求項４】
前記水溶液に前記水溶性還元剤を添加した後、５０℃以上かつ８０℃以下に加熱することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法により得られた鉄−コバルト合金ナノ粒子であって、
平均一次粒子径が２００ｎｍ以下であり、かつ飽和磁化が１００ｅｍｕ／ｇ以上であることを特徴とする鉄−コバルト合金ナノ粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法及び鉄−コバルト合金ナノ粒子に関し、さらに詳しくは、樹脂等に磁性を付与するフィラーとして好適に用いられ、粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化が無く、しかも環境負荷が小さく、経済的にも優れた鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法、及び、この鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法により得られた平均１次粒子径が２００ｎｍ以下の鉄−コバルト合金ナノ粒子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ、携帯情報端末、携帯電話等の電子機器においては、その性能を向上させるために、使用周波数帯がＭＨｚ帯からＧＨｚ帯へと移る高周波化が進展している。
このような高周波帯を使用する電子機器においては、高周波デバイスの電磁場特性を制御するために、エポキシ樹脂等の基板材料中に、ニッケル、鉄、コバルト等のような磁性を有する金属粒子をフィラーとして分散させることにより、基板に磁気特性を付与することが行われている。
ところで、エポキシ樹脂等の基板材料中に上記の金属粒子を単独で分散させた場合、個々の金属粒子の磁力線が独立して周りの空間に対して作用するために、この金属粒子を分散させた基板の磁気特性は、金属バルク体の磁気特性と比べて極めて弱くなるという欠点がある。そのため、飽和磁化等の磁気特性に優れた金属粒子が望まれている。
【０００３】
また、このような用途の金属粒子は、例えば、ＧＨｚ帯にて用いる場合、渦電流損失を極力小さくするために平均一次粒子径を２００ｎｍ以下とすることが好ましい。
しかしながら、例えば、アトマイズ法により作製された金属粒子は、微粒子といわれるものでも平均一次粒子径が１０μｍ以上であり、また、気相還元法により作製された金属粒子は、平均一次粒子径が５００ｎｍ〜２μｍ程度であり、渦電流損失を低減するためには、平均一次粒子径が大き過ぎる。
【０００４】
さらに、実験室レベルでは、特殊な装置を用いて、８００℃以上の高温にて熱的に気相還元を行うことにより、平均一次粒子径が２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の金属粒子を得ることができる。しかしながら、この方法で得られた金属粒子には、粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化が生じ易い。
融着や焼結により粗大化した金属粒子をエポキシ樹脂等の材料中に分散させた場合、粗大化した金属粒子は、実際には粒子径が２００ｎｍ以上の粒子として振る舞うために、渦電流損失を低減させることが難しい。
【０００５】
一方、鉄−コバルト合金は、一般にパーメンジュールと称され、そのバルク体は全ての合金中で最大の飽和磁化を示すことが知られている。この鉄−コバルト合金は、例えば、電磁石の芯、振動版、インダクタ、磁気ヘッド等の電子部品や電波吸収体に用いられている。
この鉄−コバルト合金粒子の製造方法としては、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法等のアトマイズ法が良く知られている。これらの方法は、高温にて溶融した鉄−コバルト合金に水蒸気あるいは高温ガスを吹き付けることにより微粒化する方法であり、通常得られる粒子の平均一次粒子径が１μｍ以上であり、しかも粒度分布が広いものである。したがって、この平均一次粒子径が１μｍ以上の鉄−コバルト合金粒子をＧＨｚ帯に用いた場合、渦電流損失が大きくなるので、このような用途には不適当である。
【０００６】
また、平均一次粒子径が比較的小さな鉄−コバルト合金粒子を製造する方法としては、ポリオール法を用いた方法が知られている（特許文献１参照）。
このポリオール法を用いた方法は、鉄及びコバルトの金属塩を、不活性雰囲気中にて１００℃以上に加熱した多価アルコール（ポリオール）中に溶解し、ポリオールの沸点（２００℃付近）にて還流してポリオールによる金属塩の還元反応を行い、粒子を生成させる方法である。
このように、粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化がなく、大きな飽和磁化を有する平均一次粒子径が２００ｎｍ以下の鉄−コバルト合金粒子が、磁性を有するフィラー材料として望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１８４４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のポリオール法を用いた鉄−コバルト合金粒子の製造方法は、微細な粒子を製造するためには、不活性雰囲気の制御が必要であり、また、ポリオールのような可燃性の有機溶媒を１００℃以上の高温に加熱する必要があるので、生産性に劣るという問題点があった。
また、この方法では、ポリオールのような可燃性の有機溶媒を大量に使用しているので、使用後の有機溶媒の再利用や廃棄処理に多額の費用が必要になり、環境負荷も大きいという問題点があった。
【０００９】
さらに、この方法で得られた鉄−コバルト合金粒子は、表面にポリオールを吸着した状態でポリオール中に分散しているので、フィラーとして樹脂中に分散させる場合、そのままでは使用できず、表面に吸着したポリオールを洗浄により取り除く必要があるが、この洗浄にエタノール等の洗浄用有機溶媒が大量に必要になるという問題点があった。
さらに加えて、表面に吸着しているポリオールは、水酸基と同様な電気的な極性を有しているので、電子機器内にて使用した際に不具合が生じる虞がある。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化がなく、ポリオールのような有機溶媒の存在なしに容易かつ安価に作製することができ、しかも環境負荷が小さく、経済的にも優れた鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法、及び、この鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法により得られ、樹脂等の他の非磁性材料中にフィラーとして分散させることにより所望の磁性を付与することができる鉄−コバルト合金ナノ粒子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、鉄塩とコバルト塩とを含む水溶液に水溶性還元剤を添加して、この水溶液に含まれる鉄イオン及びコバルトイオンを同時に還元することにより、有機溶媒の存在なしに、平均１次粒子径が２００ｎｍ以下の鉄−コバルト合金ナノ粒子が得られ、しかも粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化が無いことを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法は、鉄塩とコバルト塩とを含む水溶液に水溶性還元剤を添加して、前記水溶液に含まれる鉄イオン及びコバルトイオンを同時に還元することにより、鉄−コバルト合金ナノ粒子を生成することを特徴とする。
【００１３】
前記水溶性還元剤は、水酸化アルカリ及びヒドラジンを含有してなることが好ましい。
前記水酸化アルカリの添加量は、前記水溶液中の鉄イオン及びコバルトイオンの合計モル量に対して５倍量以上かつ１０倍量以下、前記ヒドラジンの添加量は、前記水溶液中の鉄イオン及びコバルトイオンの合計モル量に対して１０倍量以上かつ５０倍量以下であることが好ましい。
前記水溶液に前記水溶性還元剤を添加した後、５０℃以上かつ８０℃以下に加熱することが好ましい。
【００１４】
本発明の鉄−コバルト合金ナノ粒子は、本発明の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法により得られた鉄−コバルト合金ナノ粒子であって、平均一次粒子径が２００ｎｍ以下であり、かつ飽和磁化が１００ｅｍｕ／ｇ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法によれば、鉄塩とコバルト塩とを含む水溶液に水溶性還元剤を添加して、この水溶液に含まれる鉄イオン及びコバルトイオンを同時に還元することにより、鉄−コバルト合金ナノ粒子を生成するので、粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化が無い平均一次粒子径が２００ｎｍ以下の鉄−コバルト合金ナノ粒子を、有機溶媒の存在なしに、容易、安価かつ効率的に作製することができる。
【００１６】
また、ポリオールのような有機溶媒が不要なので、有機溶媒を取り除くための洗浄工程や有機溶媒を処理するための処理工程が不要となり、環境に対する負荷が小さい。また、有機溶媒を１００℃以上の高温に加熱する必要もないので、火災や爆発等が発生する虞が無く、安全性が高い。
【００１７】
本発明の鉄−コバルト合金ナノ粒子によれば、本発明の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法にて作製した平均一次粒子径が２００ｎｍ以下、かつ飽和磁化が１００ｅｍｕ／ｇ以上のナノ粒子なので、粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化が無く、樹脂等の他の非磁性材料中にフィラーとして分散させることにより、所望の磁性を付与することができる。
また、この鉄−コバルト合金ナノ粒子は、水系溶媒中でも安定であるから、汎用性に優れており、塗料やペースト等の材料としても好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１の鉄−コバルト合金粒子を示す透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像である。
【図２】本発明の実施例２の鉄−コバルト合金粒子を示す透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法及び鉄−コバルト合金ナノ粒子を実施するための形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２０】
［鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法］
本実施形態の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法は、鉄塩とコバルト塩とを含む水溶液（以下、鉄塩−コバルト塩水溶液と称する）に、水溶性還元剤を添加して、この水溶液に含まれる鉄イオン及びコバルトイオンを同時に還元することにより、鉄−コバルト合金ナノ粒子を生成する方法である。
【００２１】
上記の鉄塩は、水溶性のものであればよく、鉄の価数は２価であっても３価であってもよい。この鉄塩としては、例えば、塩化鉄(II)（塩化第１鉄：ＦｅＣｌ２）、塩化鉄(III)（塩化第２鉄：ＦｅＣｌ３）、硝酸鉄(II)（硝酸第１鉄：Ｆｅ（ＮＯ３）２）、硝酸鉄(III)（硝酸第２鉄：Ｆｅ（ＮＯ３）３）、酢酸鉄(II)（酢酸第１鉄：Ｆｅ（ＣＨ３ＣＯＯ）２）、酢酸鉄(III)（酢酸第２鉄：Ｆｅ（ＣＨ３ＣＯＯ）３）、硫酸鉄(II)（硫酸第１鉄：ＦｅＳＯ４）、硫酸鉄(III)（硫酸第２鉄：Ｆｅ２（ＳＯ４）３）等が挙げられる。中でも、鉄の価数が２価のものは特に還元し易いので好ましい。
【００２２】
コバルト塩としては、水溶性のものであれば特に限定はされないが、例えば、塩化コバルト（ＣｏＣｌ２）、硝酸コバルト（Ｃｏ（ＮＯ３）２）、酢酸コバルト（Ｃｏ（ＣＨ３ＣＯＯ）２）、硫酸コバルト（ＣｏＳＯ４）等が挙げられる。
【００２３】
この鉄塩−コバルト塩水溶液を調整する際、鉄塩及びコバルト塩を溶解する純水の量は、金属イオン０．１ｍｏｌ、すなわち鉄塩中の鉄イオンとコバルト塩中のコバルトイオンとの合計量０．１ｍｏｌに対して、０．１Ｌ（リットル）以上かつ２Ｌ（リットル）以下が好ましい。
【００２４】
ここで、鉄塩及びコバルト塩を溶解する純水の量を、金属イオン（鉄イオン＋コバルトイオン）０．１ｍｏｌに対して、０．１Ｌ以上かつ２Ｌ以下とするのが好ましい理由は、純水の量が０．１Ｌ未満では、還元剤によりこの鉄塩−コバルト塩水溶液に含まれる鉄イオン及びコバルトイオンを還元した際に生成する鉄−コバルト合金粒子の量が少なく、粗大粒子化し易くなるからであり、一方、純水の量が２Ｌを超えると、鉄−コバルト合金の結晶核の量が多くなり過ぎてしまい、鉄−コバルト合金粒子同士が近接した状態で成長することにより、凝集による粗大粒子が生成し易くなるからである。
【００２５】
この鉄塩−コバルト塩水溶液における鉄塩とコバルト塩との混合比率は、目的とする鉄−コバルト合金ナノ粒子の磁気特性に応じて適宜調節されるが、飽和磁化を有効に生かしたい場合には、鉄塩を６５〜７５ｍｏｌ％とし、残部をコバルト塩とすることが好ましく、また、磁化率を有効に生かしたい場合には、鉄塩を４５〜５５ｍｏｌ％とし、残部をコバルト塩とすることが好ましい。
【００２６】
この鉄塩−コバルト塩水溶液に、メタノールやエタノール等の水溶性アルコールを１０〜３０体積％程度添加してもよい。このように、鉄塩−コバルト塩水溶液に水溶性アルコールを添加すると、鉄イオン及びコバルトイオンが還元される際に、鉄−コバルト合金の結晶核が生成し易くなるので好ましい。
【００２７】
また、この鉄塩−コバルト塩水溶液に、バナジウム（Ｖ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）等の金属塩を少量溶解してもよい。このような金属塩を鉄塩−コバルト塩水溶液に少量添加すると、生成する鉄−コバルト合金ナノ粒子の脆性等の機械的性質が改善されるので好ましい。
【００２８】
この鉄塩−コバルト塩水溶液に添加する水溶性還元剤としては、鉄塩−コバルト塩水溶液中で還元力を発揮するものが好適であり、例えば、水酸化アルカリとヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）との混合物、ホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウム、水素化ホウ素金属塩等が挙げられる。中でも、ヒドラジン（Ｎ２Ｈ４）としてヒドラジン水和物（Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ）を用いたもの、すなわち水酸化アルカリとヒドラジン水和物（Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ）との混合物は、比較的強い還元力が得られることから好ましい。
さらに、このヒドラジン水和物（Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ）は還元反応の際に窒素と水に分解するので、最終的には無害な物質になり、環境負荷が軽減される。また、発生する窒素で系内が満たされるので、ポリオール法のような不活性雰囲気の制御が不要となる。
【００２９】
水溶性還元剤として、水酸化アルカリと、ヒドラジンまたはヒドラジン水和物を使用した場合、水酸化アルカリの添加量は、鉄塩−コバルト塩水溶液中の鉄イオン及びコバルトイオンの合計モル量に対して５倍量以上かつ１０倍量以下が好ましく、５．５倍量以上かつ７倍量以下がより好ましい。
ここで、水酸化アルカリの添加量を上記の範囲に限定した理由は、水酸化アルカリの添加量が５倍量未満では、ヒドラジンまたはヒドラジン水和物が十分に還元性を発揮するのに必要なｐＨ１２以上の強アルカリ性に達しないからであり、一方、水酸化アルカリの添加量が１０倍量を超えても、ｐＨは１２以上から大きく変わらず、添加する水酸化アルカリが無駄になるからである。
【００３０】
また、ヒドラジンまたはヒドラジン水和物の添加量は、鉄塩−コバルト塩水溶液中の鉄イオン及びコバルトイオンの合計モル量に対して１０倍量以上かつ５０倍量以下が好ましく、１５倍量以上かつ３０倍量以下がより好ましい。
ここで、ヒドラジンまたはヒドラジン水和物の添加量を上記の範囲に限定した理由は、ヒドラジンまたはヒドラジン水和物の添加量が１０倍量未満では、鉄イオンおよびコバルトイオンの還元反応が十分に進行しないからであり、一方、ヒドラジンまたはヒドラジン水和物の添加量が５０倍量を超えても、未反応のヒドラジンまたはヒドラジン水和物が増加するだけで、生成する鉄−コバルト合金ナノ粒子の量に変化がないからである。
【００３１】
この方法では、水溶性還元剤による鉄イオン及びコバルトイオンの還元反応の反応速度を高め、鉄−コバルト合金ナノ粒子を効率よく生成するためには、鉄塩−コバルト塩水溶液に水溶性還元剤を添加した後、この鉄塩−コバルト塩水溶液を５０℃以上かつ８０℃以下に加熱することが好ましく、５５℃以上かつ６５℃以下に加熱することがより好ましい。
また、加熱時間は、１時間以上かつ１０時間以下とすることが好ましく、３時間以上かつ５時間以下とすることがより好ましい。
【００３２】
ここで、加熱温度が５０℃未満では、鉄イオン及びコバルトイオンの還元反応の進行が緩慢になり、鉄−コバルト合金ナノ粒子の生成効率が低下するからであり、一方、加熱温度が８０℃を超えると、生成した鉄−コバルト合金ナノ粒子が発生する水蒸気により酸化される虞がある。
【００３３】
このように、鉄塩−コバルト塩水溶液に水溶性還元剤を添加した後、この鉄塩−コバルト塩水溶液を、５０℃以上かつ８０℃以下の温度範囲にて１時間以上かつ１０時間以下加熱することにより、この鉄塩−コバルト塩水溶液に含まれる鉄イオン及びコバルトイオンが同時に還元され、黒色の粒子が生成することとなる。
また、鉄イオン及びコバルトイオンの還元反応を均一に進行させるためには、水溶性還元剤を添加した後の鉄塩−コバルト塩水溶液を、攪拌しながら加熱することが好ましい。
このようにして生成した黒色の粒子から、必要に応じて不純物イオンを除去し、その後、乾燥することにより、鉄−コバルト合金ナノ粒子が得られる。
【００３４】
不純物イオンを除去する方法としては、例えば、黒色の粒子を純水中に分散させた後、濾過する工程を繰り返し行う方法が挙げられる。この黒色の粒子に含まれる不純物は全て水溶性のものであるから、純水で洗浄することで容易に取り除くことができる。したがって、洗浄に有機溶媒のような環境負荷の大きい物質を使用しなくてすみ、経済的である。さらに、洗浄水の処理も一般的な工業廃水の処理方法で十分である。
【００３５】
本実施形態の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法によれば、鉄塩−コバルト塩水溶液に水溶性還元剤を添加した後、５０℃以上かつ８０℃以下の温度範囲にて１時間以上かつ１０時間以下加熱することにより、この鉄塩−コバルト塩水溶液に含まれる鉄イオン及びコバルトイオンを同時に還元するので、粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化の無い、平均一次粒子径が２００ｎｍ以下の鉄−コバルト合金ナノ粒子を、工業的規模にて低コストで、効率的に製造することができる。
また、鉄塩−コバルト塩水溶液の加熱温度が最高でも８０℃であり、有機溶媒を使用することがなく、火災や爆発等に対する安全性が高く、環境に対する負荷も小さい。
【００３６】
［鉄−コバルト合金ナノ粒子］
本実施形態の鉄−コバルト合金ナノ粒子は、上記の鉄−コバルト合金ナノ粒子の製造方法により得られた鉄−コバルト合金ナノ粒子であり、平均一次粒子径が２００ｎｍ以下、飽和磁化が１００ｅｍｕ／ｇ以上である。
この鉄−コバルト合金ナノ粒子は、粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化が無く、平均一次粒子径が２００ｎｍ以下であり、飽和磁化が１００ｅｍｕ／ｇ以上であることから、エポキシ樹脂等の材料中にフィラーとして分散した際に、ＧＨｚ帯の波長に対応する表皮厚み以下の粒子径で分散することにより、高周波がフィラー内に侵入して損失する渦電流損失が小さくなる。
【００３７】
また、この鉄−コバルト合金ナノ粒子を塗料やペーストに添加することにより、磁性流体として利用することもできる。
また、この鉄−コバルト合金ナノ粒子を添加した塗料やペーストは、印刷技術を用いて電磁石の芯材料、振動板、インダクタ、磁気ヘッド等の電子部品や電波吸収体に適用することができる。
さらに、この鉄−コバルト合金ナノ粒子の平均一次粒子径が２００ｎｍ以下と微細であり、しかも成形性に優れているので、圧粉磁心の材料として用いることもできる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００３９】
「実施例１」
塩化第一鉄四水和物（ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ、試薬特級、関東化学社製）２０．４ｇと、塩化コバルト六水和物（ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、試薬特級、関東化学社製）２３．２ｇとを、純水６７０ｍｌに溶解し、塩化鉄−塩化コバルト水溶液を作製した。
次いで、この水溶液を攪拌しながら６０℃に加熱し、この加熱した水溶液に、濃度が５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液２５０ｍＬを攪拌しながら添加した。この水酸化ナトリウム水溶液の添加量は、この水溶液中の鉄イオンとコバルトイオンの合計モル量に対して６.２５倍モル量であった。
【００４０】
次いで、この水溶液に、さらに、ヒドラジン一水和物（Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ、試薬特級、関東化学社製）１２０ｇを添加し、この水溶液を攪拌しながら６０℃にて３時間、加熱し、黒色の粒子を生成させた。このヒドラジン一水和物の添加量は、この水溶液中の鉄イオンとコバルトイオンの合計モル量に対して１２倍モル量であった。
次いで、この黒色の粒子を純水で洗浄した後、この黒色の粒子の表面に残存する水分を少量のアセトンですすいで置換し、さらに、真空中で乾燥し、黒色の微粒子を得た。
【００４１】
得られた微粒子をＸ線回折（ＸＲＤ）により同定した結果、結晶構造が体心立方格子の単一相であることが分かった。また、ピーク角度から、この微粒子は鉄−コバルト合金粒子であることが分かった。また、この鉄−コバルト合金粒子が磁石に引き付けられることから、磁性を有することも分かった。さらに、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）により、この鉄−コバルト合金粒子の飽和磁化を測定したところ、１４２ｅｍｕ／ｇであった。
【００４２】
この鉄−コバルト合金粒子を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像を得た。図１に、この鉄−コバルト合金粒子の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像を示す。
この透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から無作為に５０個の粒子を選び出し、これらの粒子の一次粒子径を測定し、この測定値の平均値を算出することにより、この鉄−コバルト合金粒子の平均一次粒子径を求めた。その結果、この鉄−コバルト合金粒子の平均一次粒子径は７０ｎｍであった。
さらに、この透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から、この鉄−コバルト合金粒子は、粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化がないことが確認された。
【００４３】
「実施例２」
塩化第一鉄四水和物（ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ、試薬特級、関東化学社製）２７．９ｇと、塩化コバルト六水和物（ＣｏＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、試薬特級、関東化学社製）１４．３ｇとを、純水４５０ｍｌに溶解し、塩化鉄−塩化コバルト水溶液を作製した。
次いで、この水溶液を攪拌しながら６０℃に加熱し、この加熱した水溶液に、濃度が５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液２５０ｍＬを攪拌しながら添加した。この水酸化ナトリウム水溶液の添加量は、この水溶液中の鉄イオンとコバルトイオンの合計モル量に対して６.２５倍モル量であった。
【００４４】
次いで、この水溶液に、さらに、ヒドラジン一水和物（Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ、試薬特級、関東化学社製）３００ｇを添加し、この水溶液を攪拌しながら６０℃にて３時間、加熱し、黒色の粒子を生成させた。このヒドラジン一水和物の添加量は、この水溶液中の鉄イオンとコバルトイオンの合計モル量に対して３０倍モル量であった。
次いで、この黒色の粒子を純水で洗浄した後、この黒色の粒子の表面に残存する水分を少量のアセトンですすいで置換し、さらに、真空中で乾燥し、黒色の微粒子を得た。
【００４５】
得られた微粒子をＸ線回折（ＸＲＤ）により同定した結果、結晶構造が体心立方格子の単一相であることが分かった。また、ピーク角度から、この微粒子は鉄−コバルト合金粒子であることが分かった。また、この鉄−コバルト合金粒子が磁石に引き付けられることから、磁性を有することも分かった。さらに、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）により、この鉄−コバルト合金粒子の飽和磁化を測定したところ、１９５ｅｍｕ／ｇであった。
【００４６】
この鉄−コバルト合金粒子を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察し、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像を得た。図２に、この鉄−コバルト合金粒子の透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像を示す。
この透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から無作為に５０個の粒子を選び出し、これらの粒子の一次粒子径を測定し、この測定値の平均値を算出することにより、この鉄−コバルト合金粒子の平均一次粒子径を求めた。その結果、この鉄−コバルト合金粒子の平均一次粒子径は８８ｎｍであった。
さらに、この透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像から、この鉄−コバルト合金粒子は、粒子同士の融着や焼結による粒子の粗大化がないことが確認された。
【００４７】
「比較例１」
ヒドラジン一水和物（Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ、試薬特級、関東化学社製）の添加量を８０ｇ（水溶液中の鉄イオンとコバルトイオンの合計モル量に対して８倍モル量）とした以外は、実施例１と同様にして、微粒子を生成した。
得られた微粒子をＸ線回折（ＸＲＤ）により同定した結果、結晶構造が体心立方格子の鉄−コバルト合金の結晶相とともに酸化鉄の結晶相が生じており、鉄−コバルト合金と酸化鉄との混合物であることが分かった。よって、鉄−コバルト合金の単一相からなる鉄−コバルト合金粒子は得られなかった。
【００４８】
また、振動試料型磁力計（ＶＳＭ）により、この微粒子の飽和磁化を測定したところ、５６ｅｍｕ／ｇであった。
また、この微粒子を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により観察したところ、微粒子以外に、不定形の膜状物質が生成していることが確認された。
【００４９】
「比較例２」
塩化鉄−塩化コバルト水溶液の温度を６０℃から４５℃に変えた以外は、実施例１と同様にして、１０時間以上加熱攪拌を続けたが、微粒子は生成しなかった。
【図１】
2010189679.tif 000002
【図２】
2010189679.tif 000003