(57)【要約】【課題】副生成物を生成する還元剤、及び金属粒子表面からの除去が困難である高分子系保護剤を使用せずに、分散媒に対して分散性が高い金属粒子の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明に係る金属粒子の製造方法は、金属イオンと過酸化水素とを含み、金属イオンの濃度が、０．２ｍＭ以上２ｍＭ以下であり、金属イオンの量に対する過酸化水素の量（過酸化水素／金属イオン）が、モル比で０．０５以上３以下である反応溶液中に、プラズマを発生させる。反応溶液にマイクロ波を印加することによってプラズマを発生させることが好ましい。また、セラミックコート電極を用いて、反応溶液にマイクロ波を印加することが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属イオンと、過酸化水素とを含み、
前記金属イオンの濃度が０．２ｍＭ以上２ｍＭ以下であり、
前記金属イオンの量に対する前記過酸化水素の量（過酸化水素／金属イオン）が、モル比で０．０５以上３以下である反応溶液中に、
プラズマを発生させる
金属粒子の製造方法。
【請求項２】
前記反応溶液にマイクロ波を印加することによって前記プラズマを発生させる
請求項１に記載の金属粒子の製造方法。
【請求項３】
セラミックコート電極を用いて、前記反応溶液にマイクロ波を印加する
請求項２に記載の金属粒子の製造方法。
【請求項４】
前記セラミックコート電極が、酸化イットリウムコート電極である
請求項３に記載の金属粒子の製造方法。
【請求項５】
前記金属イオンが、金、銀及び銅からなる群から選択される１以上のイオンである
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の金属粒子の製造方法。
【請求項６】
高分子系保護剤を使用しない
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の金属粒子の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の金属粒子の製造方法により得られた金属粒子を分散媒に分散する
金属粒子分散液の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の金属粒子の製造方法により得られた金属粒子を水で洗浄する工程と、
分散媒に分散する工程と、を有する
金属粒子分散液の製造方法。
【請求項９】
前記分散媒が水である
請求項７又は８に記載の金属粒子分散液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属粒子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、金属粒子は、電子材料、光学材料、バイオセンサー、触媒等の用途において特異な性質を示すため、その合成方法について盛んに研究が行われている。
【０００３】
金属粒子の合成方法としては、例えば、化学還元法、レーザーアブレーション法、スパッタ法等が用いられている。このうち、化学還元法は、ヒドラジン、クエン酸、ＮａＢＨ４等の還元剤を用いて金属イオンを還元する方法であり、液相プロセスを経由するため、コスト、環境負荷、生産性等において優位な合成方法である。
【０００４】
しかしながら、化学還元法においては、上述した還元剤を使用することに起因して副生成物が生成する。この副生成物は、有機溶媒によって洗浄除去する必要がある等、処理が容易でないことから、低コスト・低環境負荷という液相プロセスの優位性を充分に活かすことができない。
【０００５】
以上のような背景から、高分子系保護剤の存在下において、過酸化水素を還元剤として用いて化学還元を行う金属粒子の合成方法が報告されている（例えば、非特許文献１）。過酸化水素は水により容易に洗浄除去できるため、このような合成方法においては、有機溶媒による洗浄を必須とせず、洗浄液の処理等の観点からコストや環境性に優れる。
【０００６】
しかしながら、この合成方法においては、粒子間の凝集を防ぎ、分散媒への分散性を高めるために、ポリビニルアルコールやポリビニルピロリドン等の高分子系保護剤を用いる必要がある。高分子系保護剤は、一旦粒子表面に吸着させると脱離させることが難しい上に、粒子表面に高分子系保護剤が吸着されたまま粒子を材料として用いると、材料の特性を低下させるおそれがあるため、なお改良の余地があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｂ．Ｒ．Ｐａｎｄａ，Ａ．Ｃｈａｔｔｏｐａｄｈｙａｙ，Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  Ａｕ  ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ａｔ  “ａｌｌ”  ｐＨ  ｂｙ  Ｈ２Ｏ２  ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ＨＡｕＣｌ４，  Ｊ.  Ｎａｎｏｓｃｉ．  Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌ.  ７  （２００７）  １９１１−１９１５．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、副生成物を生成する還元剤や金属粒子表面からの除去が困難である高分子系保護剤を使用することなく、分散性が高い金属粒子を製造する方法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】
【０００９】
本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、金属イオンと過酸化水素とを含む反応溶液に、マイクロ波を印加することで、分散媒に対して分散性が高い金属粒子を合成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明は、以下のものを提供する。
【００１０】
（１）本発明の第１の発明は、金属イオンと、過酸化水素とを含み、前記金属イオンの濃度が０．２ｍＭ以上２ｍＭ以下であり、前記金属イオンの量に対する前記過酸化水素の量（過酸化水素／金属イオン）が、モル比で０．０５以上３以下である反応溶液中に、プラズマを発生させる金属粒子の製造方法である。
【００１１】
（２）本発明の第２の発明は、第１の発明において、前記反応溶液にマイクロ波を印加することによって前記プラズマを発生させる金属粒子の製造方法である。
【００１２】
（３）本発明の第３の発明は、第２の発明において、セラミックコート電極を用いて、前記反応溶液にマイクロ波を印加する金属粒子の製造方法である。
【００１３】
（４）本発明の第４の発明は、第３の発明において、前記セラミックコート電極が、酸化イットリウムコート電極である金属粒子の製造方法である。
【００１４】
（５）本発明の第５の発明は、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記金属イオンが、金、銀及び銅からなる群から選択される１以上のイオンである金属粒子の製造方法である。
【００１５】
（６）本発明の第６の発明は、第１乃至第５のいずれかの発明において、高分子系保護剤を使用しない金属粒子の製造方法である。
【００１６】
（７）本発明の第７の発明は、第１乃至第６のいずれかの発明に係る金属粒子の製造方法により得られた金属粒子を分散媒に分散する金属粒子分散液の製造方法である。
【００１７】
（８）本発明の第８の発明は、第１乃至第６のいずれかの発明に係る金属粒子の製造方法により得られた金属粒子を水で洗浄する工程と、分散媒に分散する工程と、を有する金属粒子分散液の製造方法である。
【００１８】
（９）本発明の第９の発明は、第７又は第８の発明において、前記分散媒が水である金属粒子分散液の製造方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、分散性が高い金属粒子を合成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】プラズマ反応装置の模式図である。
【図２】実施例１において得られた粉末のＸＲＤパターンである。
【図３】実施例１において得られた金粒子のＴＥＭ写真図である。
【図４】実施例２において得られた金粒子のＴＥＭ写真図である。
【図５】実施例３において得られた金粒子のＴＥＭ写真図である。
【図６】比較例１において得られた金粒子のＴＥＭ写真図である。
【図７】比較例２において得られた金粒子のＴＥＭ写真図である。
【図８】比較例３において得られた金粒子のＴＥＭ写真図である。
【図９】実施例１及び比較例１において得られた金粒子の分散液の写真図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の具体的な実施形態（以下「本実施の形態」という）について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において適宜変更を加えて実施することができる。
【００２２】
≪１．金属粒子の製造方法≫
本実施の形態に係る金属粒子の製造方法は、金属イオンを含有する反応溶液にプラズマを発生させることにより、金属粒子を生成させる方法である。具体的に、この金属粒子の製造方法では、金属イオンと、過酸化水素とを含み、金属イオンの濃度が０．２ｍＭ以上２ｍＭ以下であり、金属イオンの量に対する過酸化水素の量（過酸化水素／金属イオン）がモル比で０．０５以上３以下である反応溶液中に、プラズマを発生させる。
【００２３】
反応溶液においては、例えばマイクロ波を印加することによって、プラズマが発生する。このプラズマにより、反応溶液中の水が分解されて水素ラジカル等が生成する。水素ラジカル等は、還元剤として作用して反応溶液中の金属イオンを還元させることができ、したがって、ヒドラジン等の還元剤を使用せずに、金属粒子を合成することができる。
【００２４】
具体的に、この方法においては、以下の反応式（１）〜（４）に示すように還元反応が生じ、金属粒子が生成する。なお、これらの反応式において、Ｍは金属元素、Ｈ・は水素ラジカル、ＯＨ・はヒドロキシルラジカルを表す。すなわち、先ず、反応溶液に例えばマイクロ波を印加することによりプラズマが発生し、式（１）に示すように、そのプラズマにより水が分解されて、水素ラジカルとヒドロキシルラジカルが生成する。次に、金属イオンの還元反応が進行する。ここで、金属イオンの還元反応は、式（２）に示すように、水素ラジカルによって還元される場合と、式（３）、（４）に示すように、ヒドロキシルラジカルにより生成する過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）によって還元される場合がある。
【００２５】
Ｈ２Ｏ→Ｈ・＋ＯＨ・                              ・・・（１）
Ｍｎ＋＋ｎＨ・→Ｍ＋ｎＨ＋                          ・・・（２）
２ＯＨ・→Ｈ２Ｏ２                                  ・・・（３）
Ｍｎ＋＋（ｎ／２）Ｈ２Ｏ２→Ｍ＋（ｎ／２）Ｏ２＋ｎＨ＋  ・・・（４）
【００２６】
本実施の形態に係る製造方法においては、反応溶液に別途所定の割合で過酸化水素を含有させることを特徴としている。これにより、金属粒子の表面に水酸基を形成させることができる。そして、この水酸基により、粒子表面と分散媒との親和性を高め、金属粒子の分散性を向上させることができる。
【００２７】
このような方法においては、粒子の表面を高分子系保護剤で保護しなくても、粒子表面に静電反発力が発生するため、粒子が凝集せずに分散媒に対する分散安定性を維持できる。なお、この静電反発力は、金属粒子表面に形成した水酸基によると考えられる。
【００２８】
〔反応溶液〕
反応溶液は、金属イオンと過酸化水素とを含む。この反応溶液に、例えばマイクロ波を印加してプラズマを発生させることで、金属イオンが還元される。
【００２９】
金属イオンとしては、正電荷を有し、特に過酸化水素の作用で還元されることにより金属原子に変化するものであれば、特に制限されない。例えば、金、銀、銅、白金、パラジウム、ロジウム、鉄、ニッケル、タングステン等を用いることができる。また、それらの金属の２種以上を同時に用いることもできる。
【００３０】
反応溶液中の金属イオンの濃度としては、０．２ｍＭ以上２ｍＭ以下である。金属イオンの濃度が０．２ｍＭ以上であることにより、一つのバッチあたりで得られる金属粒子の収量を高めることができる。また、金属イオンの濃度が２ｍＭ以下であることにより、金属粒子の粒径を小さくすることができる。また、金属イオンの濃度としては、０．２５ｍＭ以上であることが好ましく、０．２７ｍＭ以上であることがより好ましい。一方で、金属イオンの濃度の上限値としては、２ｍＭ以下であることが好ましく、１．５ｍＭ以下であることがより好ましく、１．２ｍＭであることが特に好ましい。
【００３１】
反応溶液中においては、過酸化水素を含有する。この過酸化水素は、金属イオンを還元する還元剤として作用すると考えられるとともに、さらに、以下の反応式（５）、（６）の反応により水酸化物イオンやヒドロキシラジカルを生成し、金属粒子の表面に水酸基を形成させる。金属粒子では、表面に形成された水酸化物イオンによって静電反発力が発生し、これにより、粒子同士の凝集を抑制して分散安定性を高めることができる。
【００３２】
Ｈ２Ｏ２＋ｅ−→ＯＨ・＋ＯＨ−                        ・・・（５）
Ｈ２Ｏ２＋Ｈ・→Ｈ２Ｏ＋ＯＨ・                        ・・・（６）
【００３３】
過酸化水素は、金属イオンの量に対する過酸化水素の量（過酸化水素／金属イオン）として、モル比で０．０５以上３以下の割合で反応溶液中に含まれている。反応溶液中における過酸化水素が、過酸化水素／金属イオンのモル比で０．０５以上の割合で含まれていることにより、粒子表面に有効に水酸基を形成させることができ、高い分散性を付与することができる。また、過酸化水素が、過酸化水素／金属イオンのモル比で３以下の割合で含まれていることにより、金属粒子の粒径を小さくすることができる。また、過酸化水素は、過酸化水素／金属イオンのモル比で０．０７以上の割合で含まれていることが好ましく、０．０９以上の割合で含まれていることがより好ましい。一方で、過酸化水素は、過酸化水素／金属イオンのモル比で２．５以下の割合で含まれていることが好ましく、２．２以下の割合で含まれていることがより好ましい。
【００３４】
溶媒としては、金属イオンと過酸化水素とを溶解させることができるものであれば特に制限されないが、金属イオンと過酸化水素に対し高い溶解度を有することから水を用いることが好ましい。
【００３５】
〔プラズマ発生手法〕
上述したように、本実施の形態に係る金属粒子の製造方法では、所定量の金属イオンと過酸化水素とを含有する反応溶液に、プラズマを発生させることを特徴としている。プラズマの発生方法としては、特に制限されず、公知のプラズマ反応装置等を用いて行うことができる。以下に、プラズマ発生手法の一例について、図を参照しながら説明するが、この例に何ら制限されない。
【００３６】
図１は、プラズマ反応装置の一例を示す模式図である。プラズマ反応装置１は、マイクロ波を反応溶液に印加してプラズマを発生させる装置であり、導波管１１と、同軸変換装置１２と、同軸管１３と、電極１４とからなり、電極先端１４１はセラミックコートされている。また、電極先端１４１は、反応溶液格納容器２に充填された反応溶液に接触している。
【００３７】
導波管１１は、例えばマグネトロン発振器等のマイクロ波発生装置に接続されている。この導波管１１は、マイクロ波発生装置から出力されたマイクロ波を、同軸変換装置１２へ伝搬するものである。図示しないが、導波管１１には、出射、反射それぞれのマイクロ波電力を測定するパワーモニタや、負荷インピーダンスの整合を行うチューナ（例えばスリースタブチューナ）等の立体回路を設けることができる。また、導波管１１の終端には、終端プランジャ等を設けることができる。
【００３８】
同軸変換装置１２は、導波管１１を通じて到達したマイクロ波の伝搬方向を変更するものである。プラズマ反応装置１においては、導波管１１と同軸管１３は垂直に接続されているため、マイクロ波の伝搬方向を垂直方向に変更させ、最終的に反応溶液までマイクロ波を伝搬させる。
【００３９】
同軸管１３は、同軸変換装置１２の一部を構成しており、導波管１１から受けたマイクロ波を反応溶液に伝搬させる。この同軸管１３は、同軸管構造で構成されており、同軸管内部導体１３ａと、同軸管外部導体１３ｂとを有している。同軸管内部導体１３ａは、ステンレス等の金属からなる電極１４がその内部に挿入され、同軸管外部導体１３ｂの中空に、同軸管外部導体１３ｂと同軸に配置されている。この同軸管内部導体１３ａは、胴部が円柱形状に形成されるとともに、その一方の端部は同軸変換装置１２に接続され、他方の端部は電極１４が延設されている。電極１４の電極先端１４１は反応溶液に接触されており、この電極１４の電極先端１４１と反応溶液との接触部分にプラズマが発生する。
【００４０】
電極１４を支持するとともに、同軸管１３の内部に液体が流入するのを防止するために、同軸管内部導体１３ａと同軸管外部導体１３ｂの間に、封止部材を設けてもよい。封止部材としては、例えば、マイクロ波帯における誘電損失が少なく、過大な誘電率がなく、かつ耐熱性の高いＰＴＦＥ等を用いることができる。
【００４１】
反応溶液格納容器２は、反応溶液を格納する容器である。この反応溶液格納容器２に格納された反応溶液中でプラズマを発生させる。
【００４２】
反応溶液には、プラズマを発生させ、微粒子を生成するエネルギーを確保するために、マイクロ波電力が印加される。マイクロ波電力としては、２．４５ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ、９．５ＧＨｚ帯等の周波数スペクトルが単一のマイクロ波を用いることができる。このようなマイクロ波を用いることにより、共振構造、伝送路インピーダンスの最適化等により、高い電力供給効率ができ、また、電極１４への負荷を小さくすることもできる。
【００４３】
マイクロ波電力としては、複数周期を一パルスとするパルス状のマイクロ波電力を用いることが好ましい。このようなマイクロ波電力を用いることにより、印加するマイクロ波電力を高く維持しながらも、電極に生じる激しい発熱による電極の破壊を抑制できる。
【００４４】
マイクロ波発生装置のマイクロ波発生出力としては、特に制限されないが、１８０Ｗ以上であることが好ましく、２００Ｗ以上であることがより好ましく、２２０Ｗ以上であることがさらに好ましい。マイクロ波発生出力が１８０Ｗ以上であることにより、安定してマイクロ波が発生させることができる。一方で、マイクロ波発生出力の上限値としては、６００Ｗ以下であることが好ましく、５００Ｗ以下であることがより好ましく、４５０Ｗ以下であることが特に好ましい。マイクロ波発生出力が、６００Ｗ以下であることにより、粒径が小さく、分散性の高い粒子を得ることができる。
【００４５】
導波管１１及び同軸管１３内のガス雰囲気としては、特に制限されるものではないが、不活性ガス又は還元性ガスを電極周囲に供給することで、得られた金属粒子が酸化することを抑制することができる。
【００４６】
電極１６を構成する金属としては、特に制限されず、例えばステンレス電極やタングステン電極等を用いることができる。金属電極としては、表面がセラミックスでコートされた電極を用いることが好ましく、酸化イットリウムでコートされた電極を用いることがより好ましい。セラミックスでコートされた電極を用いることにより、電極を構成する金属が反応溶液へ溶け出し、粒子に不純物が混入することを防止できる。
【００４７】
反応溶液格納容器２に反応溶液を格納した後、マイクロ波発生装置の稼働を開始し、マグネトロンからマイクロ波を出力させる。マイクロ波は、導波管１１を伝搬し、同軸変換装置１２、そして液中プラズマ源を介して反応溶液に印加される。これにより、反応溶液内にプラズマが発生し、金属イオンが還元し、金属粒子が得られる。
【００４８】
このような金属粒子の製造方法によれば、表面に水酸基を有する金属粒子が得られる。このような粒子は、分散媒との親和性が強く、分散性が高い。また、粒子間には静電的反発力が生じ、粒子の凝集を抑制できる。
【００４９】
また、このような金属粒子の製造方法においては、例えばポリビニルアルコールやポリビニルピロリドン等の高分子系保護剤を使用しない。高分子系保護剤を使用することなく、凝集が生じない金属粒子を得ることができる。そのため、従来、高分子系保護剤を除去するために用いていた有機溶媒を使用する必要がなく、コストや環境負荷の観点から利点を有する。
【００５０】
金属粒子の粒径としては、特に制限されず、金属粒子の用途に応じて適宜選択することができるが、例えば、平均粒径で５００ｎｍ以下であることが好ましく、３００ｎｍ以下であることがより好ましい。金属粒子の平均粒径が５００ｎｍ以下であることにより、金属粒子の分散性が良好となる。なお、金属粒子の粒径は、製造条件を調整することにより制御することができる。
【００５１】
金属粒子の形態としては、特に制限されず、金属粒子の用途に応じて適宜選択することができる。例えば、金属の晶系及び晶癖に依存した立体的形状の定形粒子や、擬球状等の不定形粒子が挙げられる。なお、金属粒子の形態は、製造条件を調整することにより制御することができる。
【００５２】
≪２．金属粒子分散液の製造方法≫
本実施の形態に係る金属粒子分散液の製造方法は、上述した金属粒子の製造方法により得られた金属粒子を、分散媒に分散することにより、金属粒子分散液を製造する方法である。上述した金属粒子の製造方法により得られた金属粒子は、表面に水酸基が露出していることから、分散性が良好である。
【００５３】
金属粒子の分散方法としては、特に制限されないが、例えば、撹拌、超音波照射等の方法を用いることができる。
【００５４】
得られた金属粒子は、分散媒に分散する前に水で洗浄することが好ましい。金属粒子表面に吸着した過酸化水素等は水により除去可能である。一方で、金属粒子は、その表面に高分子系保護剤を有さないため、有機溶媒を使用することを要しない。
【００５５】
分散媒としては、表面に水酸基を有する粒子を分散させることができるものであれば特に制限されず、具体的には、分散安定性の観点から、極性分子であることが好ましく、粒子表面の水酸基と水素結合を形成する分子であることがより好ましい。粒子表面の水酸基と水素結合を形成する分子の具体例としては、例えば、水やアルコール等が挙げられる。特に、水は取扱いの安全性や後処理の容易性の観点から優位である。
【実施例】
【００５６】
以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら制限されるものではない。
【００５７】
〔プラズマ反応装置の構成〕
図１の模式図に示された構成と同様のプラズマ反応装置１を構成した。具体的に、プラズマ反応装置１は、導波管１１（１０９．２２ｍｍ×５４．６１ｍｍ)、同軸変換装置１２、同軸管１３及び電極１４を備える。また、導波管１１は、マグネトロン発振器（Ｍｉｃｒｏ  Ｄｅｎｓｈｉ  ＵＷ−１５００）に接続されている。
【００５８】
このようなプラズマ反応装置１においては、マグネトロン発振器から周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波が放出される。このマイクロ波は、導波管１１を通り、同軸変換装置１２、同軸管１３及び電極１４を介して、反応溶液へ印加される。電極１４は、同軸管１３の中央に取り付けられ、電極１４の電極先端１４１は反応溶液と接している。電極１４はステンレス製であり、その電極先端１４１はＹ２Ｏ３でコートされている。反応溶液格納容器２は、容量が５００ｍＬであり、その内部はＰＴＦＥでコートされている。マイクロ波を印加している際に、反応溶液は、５℃の冷却水により冷却されている。プラズマ反応装置１内の圧力は、真空ポンプにより減圧される。
【００５９】
〔粒子の合成及び評価〕
以下の実施例１〜３及び比較例１〜３に示す操作により、金粒子を合成した。これらにおいて、原料として、塩化金酸・ｎ水和物（ＨＡｕＣｌ４・ｎＨ２Ｏ（ｎ＝３．７），小島化学薬品株式会社製）と過酸化水素水（３５％，純正化学株式会社製）を使用した。
【００６０】
＜実施例１＞
脱イオン水５００ｍＬに０．０５Ｍ塩化金酸水溶液を３．０６ｍＬ添加し、次いで３．５％過酸化水素水を１２．９μＬ添加した後、２０分間撹拌混合して反応溶液を得た。ここで、反応溶液中の金イオン濃度は０．３ｍＭ、Ｈ２Ｏ２農度は０．０３ｍＭ、Ｈ２Ｏ２／金イオンのモル比は０．１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）である。反応溶液を反応装置へ投入し、マイクロ波出力を４００Ｗに設定して、反応溶液中にプラズマを発生させ、沈殿物を生成させた。プラズマによる還元反応の推移は、サンプリングした溶液のＵＶ−Ｖｉｓ測定による金イオンのピーク強度の変化から確認した。金イオンのピークが消失した時点で反応終了と判断した。なお、この実施例１においては、金イオンの還元反応は４０分で終了した。
【００６１】
生成した沈殿物をろ過、乾燥し、得られた粉末について、リガク社製ＭｉｎｉＦｌｅｘ２を用いてＸ線回折（ＸＲＤ）測定を行った。測定は、ＣｕＫα線を用い、スキャン速度は１０°ｍｉｎ−１に設定した。図２は、得られた粉末のＸＲＤパターンである。このＸＲＤパターンは金のパターン（ＪＣＰＤＳ＃０４−７８４）と一致し、金の結晶相が形成したことが分かった。
【００６２】
また、このＸＲＤパターンにおいて、副相（不純物相）のピークは見られなかった。一方で、電極として未コートのタングステンを用いた場合には、反応溶液に溶解したタングステンイオンに由来する副相のピークが見られたことから、電極にセラミックコート電極を用いることにより、副相の生成を抑制できることが分かった。
【００６３】
生成した沈殿物を分散させた分散液を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）用のグリッド上に滴下し、自然乾燥させた。このようにして得られたＴＥＭ用グリッドを用いて、ＴＥＭ観察を行った。ＴＥＭ観察は、ＪＥＯＬ社製ＪＥＭ２０００−ＥＳを用いて、加速電圧２００ｋＶの条件で行った。図３は、金粒子のＴＥＭ写真図である。得られた金粒子において、凝集粒子は殆ど見られなかった。
【００６４】
＜実施例２＞
反応溶液として、金イオン濃度が１ｍＭ、Ｈ２Ｏ２濃度が２ｍＭ、Ｈ２Ｏ２／金イオンのモル比が２（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の反応溶液を用いた以外、実施例１と同様にして金粒子を合成した。
【００６５】
図４は、金粒子のＴＥＭ写真図である。得られた金粒子において、凝集粒子は殆ど見られなかった。
【００６６】
＜実施例３＞
マイクロ波出力を２２０Ｗに設定して、反応溶液中にプラズマを発生させた以外、実施例１と同様にして金粒子を合成した。
【００６７】
図５は、金粒子のＴＥＭ写真図である。得られた金粒子において、凝集粒子は殆ど見られなかった。
【００６８】
＜比較例１＞
反応溶液として、金イオン濃度が０．３ｍＭ、Ｈ２Ｏ２濃度が０．００９ｍＭ、Ｈ２Ｏ２／金イオンのモル比が０．０３（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の反応溶液を用いた以外、実施例１と同様にして金粒子を合成した。
【００６９】
図６は、金粒子のＴＥＭ写真図である。得られた金粒子において、凝集粒子が散見された。また、三角形状の粒子が観察され、均一な粒子とならなかった。
【００７０】
＜比較例２＞
反応溶液として、金イオン濃度が１ｍＭ、Ｈ２Ｏ２濃度が２０ｍＭ、Ｈ２Ｏ２／金イオンのモル比が２０（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の反応溶液を用いた以外、実施例１と同様にして金粒子を合成した。
【００７１】
図７は、金粒子のＴＥＭ写真図である。得られた金粒子において、凝集粒子が散見された。
【００７２】
＜比較例３＞
反応溶液として、金イオン濃度が０．１ｍＭ、Ｈ２Ｏ２濃度が０．０１ｍＭ、Ｈ２Ｏ２／金イオンのモル比が０．１（ｍｏｌ／ｍｏｌ）の反応溶液を用いた以外、実施例１と同様にして金粒子を合成した。
【００７３】
図８は、金粒子のＴＥＭ写真図である。得られた金粒子において、凝集粒子が散見された。また、三角形状の粒子や六角形状の粒子が観察され、均一な粒子とならなかった。
【００７４】
〔粒子の分散性の評価〕
図９は、実施例１及び比較例１における、プラズマ反応終了（マイクロ波印加終了）直後の反応後液（図９の上段）及びプラズマ反応終了から５時間経過後の反応後液（図９の下段）の写真図である。図９から分かるように、凝集粒子が殆ど見られなかった実施例１の反応後液では、プラズマ反応終了から５時間経過後も、粒子が高い分散性を有しているのに対し、凝集粒子が散見された比較例１の反応後液では、プラズマ反応終了から５時間経過後に殆どの粒子が沈降した。
【符号の説明】
【００７５】
１        プラズマ反応装置
１１      導波管
１２      同軸変換器
１３      同軸管
１３ａ    同軸管内部導体
１３ｂ    同軸管外部導体
１４      電極
１４１    電極先端
２        反応溶液格納容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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