(57)【要約】【課題】本発明は混合ニッケルナノ粉末及びその製造方法に関する。【解決手段】本発明によると、球状のニッケルナノ粒子と、上記球状のニッケルナノ粒子より１以上大きい縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）を有する棒状のニッケルナノ粒子と、を含み、上記棒状のニッケルナノ粒子の横断面の直径は上記球状のニッケルナノ粒子の平均粒径の６０〜１２０％である混合ニッケルナノ粉末を提供することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球状のニッケルナノ粒子と、
前記球状のニッケルナノ粒子より１以上大きい縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）を有する棒状のニッケルナノ粒子と、を含み、
前記棒状のニッケルナノ粒子の横断面の直径が前記球状のニッケルナノ粒子の平均粒径の６０〜１２０％である、混合ニッケルナノ粉末。
【請求項２】
前記棒状のニッケルナノ粒子を３〜２０重量％含む、請求項１に記載の混合ニッケルナノ粉末。
【請求項３】
前記球状のニッケルナノ粒子は縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が１〜１．２である、請求項１に記載の混合ニッケルナノ粉末。
【請求項４】
前記棒状のニッケルナノ粒子は縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が２〜５である、請求項１に記載の混合ニッケルナノ粉末。
【請求項５】
前記球状のニッケルナノ粒子は平均粒径が５０〜９０ｎｍである、請求項１に記載の混合ニッケルナノ粉末。
【請求項６】
前記棒状のニッケルナノ粒子の長軸の長さが１００〜３００ｎｍである、請求項１に記載の混合ニッケルナノ粉末。
【請求項７】
請求項１による混合ニッケルナノ粉末を含む、積層セラミック電子部品内部電極用ペースト。
【請求項８】
ニッケル前駆体、有機アミン及び還元剤を混合して混合物を用意する段階と、
前記混合物を加熱する段階と、を含み、
前記有機アミンは液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ−ＭＳ）で分析したとき、６６３．５０Ｄａ〜６６３．６０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンを含む混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【請求項９】
前記ニッケル前駆体は、塩化ニッケル（ＮｉＣｌ２）、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４）、ニッケルアセテート（Ｎｉ（ＯＣＯＣＨ３）２）、ニッケルアセチルアセトネート（Ｎｉ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）２）、ハロゲン化ニッケル（ＮｉＸ２、ここで、ＸはＦ、Ｂｒ、またはＩ）、炭酸ニッケル（ＮｉＣＯ３）、ニッケルシクロヘキサンブチレート（［Ｃ６Ｈ１１（ＣＨ２）３ＣＯ２］２Ｎｉ）、硝酸ニッケル（Ｎｉ（ＮＯ３）２）、ニッケルオキサレート（ＮｉＣ２Ｏ４）、ニッケルステアレート（Ｎｉ（Ｈ３Ｃ（ＣＨ２）１６ＣＯ２）２）及びニッケルオクタノエート（［ＣＨ３（ＣＨ２）６ＣＯ２］２Ｎｉ）からなる群より選択された何れか一つ以上であることを特徴とする、請求項８に記載の混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【請求項１０】
前記還元剤は、ソジウムボロハイドライド（ＮａＢＨ４）、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド（（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）４Ｎ（ＢＨ４））、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）、ソジウムハイドライド（ＮａＨ）、ボランジメチルアミン錯体（（ＣＨ３）２ＮＨ・ＢＨ３）、及びアルカンジオール（ＨＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ、ここで、ｎは５≦ｎ≦３０）からなる群より選択された何れか一つ以上を含む、請求項８に記載の混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【請求項１１】
前記有機アミンは、液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ−ＭＳ）で分析したとき、６６３．５０Ｄａ〜６６３．６０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンを２０重量％以上含む、請求項８に記載の混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【請求項１２】
前記有機アミンは、液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ−ＭＳ）で分析したとき、６６３．５７０Ｄａ〜６６３．５８０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンを含む、請求項８に記載の混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【請求項１３】
前記加熱する段階は２００〜２４０℃で行う、請求項８に記載の混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【請求項１４】
前記加熱する段階は４０〜２２０分間行う、請求項８に記載の混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【請求項１５】
前記混合ニッケルナノ粉末の製造方法は、球状のニッケルナノ粒子及び前記球状のニッケルナノ粒子より１以上大きい縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）を有する棒状のニッケルナノ粒子をともに形成する、請求項８に記載の混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【請求項１６】
前記棒状のニッケルナノ粒子の横断面の直径は前記球状のニッケルナノ粒子の平均粒径の６０〜１２０％である、請求項１５に記載の混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【請求項１７】
前記球状のニッケルナノ粒子は縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が１〜１．２である、請求項１５に記載の混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【請求項１８】
前記棒状のニッケルナノ粒子は縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が２〜５である、請求項１５に記載の混合ニッケルナノ粉末の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は混合ニッケルナノ粉末及びその製造方法に関し、より詳細には、電子部品の電極材料などに適用できる混合ニッケルナノ粉末及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニッケルは電極材料、または燃料電池の触媒、水素化反応における触媒あるいは多くの化学反応における触媒などの多様な分野に応用可能である。例えば、ニッケルは、積層セラミックコンデンサ（ＭＬＣＣ）の内部電極材料または充填率向上のための物質として使用されている。また、ニッケルは、燃料電池及び有機合成の触媒として使用されており、最近では、白金のような貴金属物質の代替材料としてニッケル粒子に対する研究が活発に行われている。積層セラミックコンデンサの場合、最近の薄型化・小型化・高容量化の傾向に伴って内部に用いられるニッケル粒子のサイズも減少しており、ニッケル粒子をナノサイズに製造するための試みが成されている。
【０００３】
ニッケルナノ粒子は液相法、気相法、プラズマ法などで製造することができる。気相法は、商業的な大量生産に有利であるが、粒子分布が広くなるため、分級工程を通じてサイズを選別しなければならず、焼成温度が５００℃以上でなければ、粒子間のネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）による電極連結性を有することができない。そのため、最近では、粒子分布が均一、且つ比較的安価で生産できる液相でナノ粒子を製造する方法が数多く開発されている。
【０００４】
水溶液中でニッケルナノ粒子を製造する方法のうち、塩化ニッケル水和物と還元剤であるヒドラジンが含まれた混合液に水酸化ナトリウムを添加してニッケル粒子を製造する方法がある（Ｃｈｏｉ．Ｊ．−Ｙ．ｅｔ  ａｌ、Ｊ．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．２００５、ｖｏｌ．８８、ｐ．３０２０）。該方法は、塩化ニッケルとヒドラジンが反応して錯化合物を形成した後、水酸化ナトリウムによってニッケル粒子が形成される過程で構成されている。特に、塩化ニッケル／ヒドラジン／水酸化ナトリウムの比率によってニッケル粒子のサイズを８７ｎｍ〜２０３ｎｍまで制御することができる。しかし、このような方法で得られるニッケル粒子は、粒子同士が連結（ｎｅｃｋｉｎｇ）された状態であるため、分散が困難であり、粒子の表面も滑らかではなく粗いという短所がある。
【０００５】
一方、水溶液中でヒドラジンを還元剤として用いてニッケル粒子を製造する様々な方法のうち、コバルトを微量添加してニッケル粒子のサイズを制御する方法がある（Ｋｉｍ、Ｋ．−Ｍ．ｅｔ  ａｌ、Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｅｒａｍ．２００６、ｖｏｌ．１７、ｐ．３３９．）。
【０００６】
この方法では、塩化ニッケルやアセト酸ニッケル水和物をニッケル前駆体として使用した。ニッケル前駆体とヒドラジンを混合した後、水酸化ナトリウムを混合液に添加してニッケル粒子を製造した。ニッケル前駆体とヒドラジン混合液に塩化コバルトを微量添加してニッケル粒子のサイズを制御することができる。この方法で合成されたニッケル粒子のサイズは１５０ｎｍ〜４５０ｎｍであり、添加されたコバルトの量が多いほど、ニッケル粒子のサイズは減少する。コバルトを添加することで、核生成数を増加させて粒子のサイズを制御することができるが、得られた粒子の表面及び連結（ｎｅｃｋｉｎｇ）現象は依然として上述の方式と類似する。
【０００７】
核生成を制御して粒子のサイズを制御するさらに他の従来技術には、ニッケル前駆体と界面活性剤が含まれた溶液に核生成を促進するパラジウムまたは銀イオンを添加した後、還元剤であるヒドラジンとアンモニアを注入してニッケル粒子を製造する方法がある（Ｃｈｏｕ、Ｋ．−Ｓ．ｅｔ  ａｌ、Ｊ．Ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｒｅｓ．２００１、ｖｏｌ．３、ｐ．１２７．）。該方法で製造されたニッケル粒子のサイズは１０ｎｍ〜２５ｎｍで、既存の方法よりニッケル粒子のサイズが画期的に減少した。しかし、合成されたニッケル粒子には、純粋なニッケルだけでなく、水酸化ニッケルが一部含まれており、反応濃度も極めて低くて、大量にニッケル粒子を製造することができないという短所がある。
【０００８】
ニッケル前駆体と還元剤であるヒドラジンを使用してニッケル粒子を製造する方法の他に、ニッケルアルコキシ前駆体を熱分解してニッケル粒子を製造する技術も知られている。この方法は、ニッケル−アミノアルコキシ金属錯化合物を合成した後、トルエンのような有機溶媒に該錯化合物を溶解して加熱し、錯化合物を熱分解してニッケル粒子を製造する方法である。ここで、合成されたニッケル粒子のサイズは３ｎｍ〜５ｎｍと極めて小さいが、このような製造方法では、金属錯化合物を別途に製造する追加工程が必要であり、金属錯化合物を大量に合成することが困難で、積層セラミックコンデンサの内部電極物質として使用するには粒子のサイズが小さすぎるという短所がある。
【０００９】
下記特許文献１はニッケル前駆体、有機アミン及び還元剤を使用してニッケル粒子を製造する方法を開示しているが、このように合成される１００ｎｍ以下の小さい球状のニッケル粒子は、焼成の際、流動性が高いため、粒子の間に気孔が形成され、体積の収縮が発生して電極が捻じれたり割れるなどの不良を誘発する問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】韓国公開特許第２０１０−００１６８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明による一実施形態の目的は、粒子分布が均一で、１００ｎｍ以下の微粒子を具現しながらも、焼成の際、粒子の間に空隙が発生することを防ぎ、電極の連結性を向上させることができる混合ニッケルナノ粉末及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態は、球状のニッケルナノ粒子と、上記球状のニッケルナノ粒子より１以上大きい縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）を有する棒状のニッケルナノ粒子と、を含み、上記棒状のニッケルナノ粒子の横断面の直径が上記球状のニッケルナノ粒子の平均粒径の６０〜１２０％である、混合ニッケルナノ粉末を提供する。
【００１３】
上記棒状のニッケルナノ粒子を３〜２０重量％含んでもよい。
【００１４】
上記球状のニッケルナノ粒子は、縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が１〜１．２であってもよい。
【００１５】
上記棒状のニッケルナノ粒子は、縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が２〜５であってもよい。
【００１６】
上記球状のニッケルナノ粒子は、平均粒径が５０〜９０ｎｍであってもよい。
【００１７】
上記棒状のニッケルナノ粒子の長軸の長さは、１００〜３００ｎｍであってもよい。
【００１８】
また、本発明の一実施形態は、上記混合ニッケルナノ粉末を含む積層セラミック電子部品内部電極用ペーストを提供する。
【００１９】
さらに、本発明の他の一実施形態は、ニッケル前駆体、有機アミン及び還元剤を混合して混合物を用意する段階と、上記混合物を加熱する段階と、を含み、上記有機アミンは液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ−ＭＳ）で分析したとき、６６３．５０Ｄａ〜６６３．６０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンを含む混合ニッケルナノ粉末の製造方法を提供する。
【００２０】
上記ニッケル前駆体は、塩化ニッケル（ＮｉＣｌ２）、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４）、ニッケルアセテート（Ｎｉ（ＯＣＯＣＨ３）２）、ニッケルアセチルアセトネート（Ｎｉ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）２）、ハロゲン化ニッケル（ＮｉＸ２、ここで、ＸはＦ、Ｂｒ、またはＩ）、炭酸ニッケル（ＮｉＣＯ３）、ニッケルシクロヘキサンブチレート（［Ｃ６Ｈ１１（ＣＨ２）３ＣＯ２］２Ｎｉ）、硝酸ニッケル（Ｎｉ（ＮＯ３）２）、ニッケルオキサレート（ＮｉＣ２Ｏ４）、ニッケルステアレート（Ｎｉ（Ｈ３Ｃ（ＣＨ２）１６ＣＯ２）２）及びニッケルオクタノエート（［ＣＨ３（ＣＨ２）６ＣＯ２］２Ｎｉ）からなる群より選択された何れか一つ以上であってもよい。
【００２１】
上記還元剤は、ソジウムボロハイドライド（ＮａＢＨ４）、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド（（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）４Ｎ（ＢＨ４））、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）、ソジウムハイドライド（ＮａＨ）、ボランジメチルアミン錯体（（ＣＨ３）２ＮＨ・ＢＨ３）、及びアルカンジオール（ＨＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ、ここで、ｎは５≦ｎ≦３０）からなる群より選択された何れか一つ以上を含んでもよい。
【００２２】
上記有機アミンは、液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ−ＭＳ）で分析したとき、６６３．５０Ｄａ〜６６３．６０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンを２０重量％以上含んでもよい。
【００２３】
上記有機アミンは、液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ−ＭＳ）で分析したとき、６６３．５７０Ｄａ〜６６３．５８０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンを含んでもよい。
【００２４】
上記加熱する段階は２００〜２４０℃で行ってもよい。
【００２５】
上記加熱する段階は４０〜２２０分間行ってもよい。
【００２６】
上記混合ニッケルナノ粉末の製造方法は、球状のニッケルナノ粒子及び上記球状のニッケルナノ粒子より１以上大きい縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）を有する棒状のニッケルナノ粒子をともに形成することができる。
【００２７】
上記棒状のニッケルナノ粒子の横断面の直径は、上記球状のニッケルナノ粒子の平均粒径の６０〜１２０％であってもよい。
【００２８】
上記球状のニッケルナノ粒子は、縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が１〜１．２であってもよい。
【００２９】
上記棒状のニッケルナノ粒子は、縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が２〜５であってもよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の一実施形態による混合ニッケルナノ粉末は、粒子分布が均一で、１００ｎｍ以下の微粒子を具現しながらも、焼成の際、粒子の間に空隙が発生することを防ぎ、電極の連結性を向上させることができる。
【００３１】
また、本発明の一実施形態による混合ニッケルナノ粉末の製造方法によると、別途の混合工程がなくても、球状及び棒状が混合されたニッケルナノ粉末を製造することができるため、製造工程が簡単で、電極連結性の向上においてもより効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態による混合ニッケルナノ粉末を示したものである。
【図２】本発明の一実施形態による混合ニッケルナノ粉末を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察した写真である。
【図３】本発明の他の一実施形態による混合ニッケルナノ粉末を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００３４】
図１は本発明の一実施形態による混合ニッケルナノ粉末を示したものである。
【００３５】
図１を参照すると、本発明の一実施形態による混合ニッケルナノ粉末１０は、球状のニッケルナノ粒子１１と、棒状のニッケルナノ粒子１２と、を含む。
【００３６】
上記球状のニッケルナノ粒子１１は平均粒径が５０〜９０ｎｍであってもよく、上記棒状のニッケルナノ粒子１２は上記球状のニッケルナノ粒子１１より１以上大きい縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）を有することができる。
【００３７】
球状のニッケルナノ粒子１１に棒状のニッケルナノ粒子１２が混合形成されることにより、焼成の際、１００ｎｍ以下の小さな球状の粒子が早く流動して粒子の間に空隙が発生することを防いで電極の連結性を向上させ、焼結後のクラック（ｃｒａｃｋ）発生を防止することができる。
【００３８】
上記棒状のニッケルナノ粒子１２の横断面の直径は、上記球状のニッケルナノ粒子１１の平均粒径の６０〜１２０％を満たすことができる。
【００３９】
棒状のニッケルナノ粒子１２の横断面の直径が球状のニッケルナノ粒子１１の平均粒径の６０〜１２０％を満たすように類似する大きさに形成されるため、焼結の際に類似する焼結挙動を示し、棒状の粒子を基準に焼結が進行されて空隙発生が減少するため、電極連結性の向上に著しく有利である。
【００４０】
このように棒状のニッケルナノ粒子１２の横断面の直径と球状のニッケルナノ粒子１１の平均粒径を類似する大きさに形成するためには、特定有機アミンを使用して、棒状のニッケルナノ粒子及び球状のニッケルナノ粒子が同時に形成されるように製造することが好ましい。具体的な製造方法については後述する。
【００４１】
ここで、棒状のニッケルナノ粒子１２の横断面は、棒状のニッケルナノ粒子１２の長軸の中央部における横断面であってもよい。
【００４２】
棒状のニッケルナノ粒子１２の横断面の直径が、上記球状のニッケルナノ粒子１１の平均粒径の６０％未満では、焼結の際、球状の粒子に比べて極めて速く溶解して電極の緻密度が低下する問題があり、１２０％を超えると、焼結の際に熱が加わることにより融点の差が大きくなって均一な膜の形成に不利で、電極の表面粗度が悪くなるという恐れがある。
【００４３】
上記球状のニッケルナノ粒子１１は、縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が１〜１．２であってもよく、１〜１．１であることがより好ましい。
【００４４】
混合形成される棒状のニッケルナノ粒子１２は縦横比（ａｓｐｅｃｔ  ｒａｔｉｏ）が２〜５であってもよく、２〜３．５であることがより好ましい。棒状のニッケルナノ粒子１２の縦横比が２未満では、球状に近いため、焼成の際に粒子の周辺に空隙が発生して電極連結性が減少することがあり、５を超えると、電極印刷時に表面粗度値が高くなる恐れがある。
【００４５】
上記棒状のニッケルナノ粒子１２は、長軸の長さが１００〜３００ｎｍであってもよい。棒状のニッケルナノ粒子１２の長軸の長さが１００ｎｍ未満では、棒状の効果が十分でないため、焼成後の電極連結性が減少することがあり、３００ｎｍを超えると、内部電極印刷後の表面粗度値が高くなる恐れがある。
【００４６】
棒状のニッケルナノ粒子１２は、全体ニッケルナノ粉末１０中に３〜２０重量％含まれてもよい。
【００４７】
棒状のニッケルナノ粒子１２が３重量％未満では、粒子の周辺に空隙が発生することを防いで電極の連結性を向上させる効果が十分でなく、２０重量％を超えると、内部電極印刷時に棒状のニッケルナノ粒子が重なって位置する確率が高くなるため、電極の表面粗度が高くなり、空隙（ｖｏｉｄ）が発生するなどの問題点が生じる恐れがある。
【００４８】
このように、本発明の一実施形態による球状のニッケルナノ粒子１１及び上記球状のニッケルナノ粒子１１の平均粒径と類似する大きさの横断面の直径を有する棒状のニッケルナノ粒子１２が混合されたニッケルナノ粉末１０は、焼成の際、１００ｎｍ以下の小さな球状の粒子が早く流動して粒子の周辺に空隙が発生することを防いで電極の連結性を向上させ、焼結後のクラック（ｃｒａｃｋ）発生を防止することができ、積層セラミック電子部品内部電極用ペーストの製造に使用できる。
【００４９】
次に、本発明の一実施形態によるニッケルナノ粉末の製造方法を説明する。
【００５０】
本発明の一実施形態によるニッケルナノ粉末の製造方法は、まず、ニッケル前駆体、有機アミン及び還元剤を混合して混合物を用意する。
【００５１】
ニッケル前駆体は、ニッケルの源泉物質（ｓｏｕｒｃｅ）として使用できる化合物であれば、特に制限されないが、塩化ニッケル（ＮｉＣｌ２）、硫酸ニッケル（ＮｉＳＯ４）、ニッケルアセテート（Ｎｉ（ＯＣＯＣＨ３）２）、ニッケルアセチルアセトネート（Ｎｉ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）２）、ハロゲン化ニッケル（ＮｉＸ２、ここで、ＸはＦ、Ｂｒ、またはＩ）、炭酸ニッケル（ＮｉＣＯ３）、ニッケルシクロヘキサンブチレート（［Ｃ６Ｈ１１（ＣＨ２）３ＣＯ２］２Ｎｉ）、硝酸ニッケル（Ｎｉ（ＮＯ３）２）、ニッケルオキサレート（ＮｉＣ２Ｏ４）、ニッケルステアレート（Ｎｉ（Ｈ３Ｃ（ＣＨ２）１６ＣＯ２）２）またはニッケルオクタノエート（［ＣＨ３（ＣＨ２）６ＣＯ２］２Ｎｉ）などの単独または混合形態であることがより好ましい。さらに、ニッケル塩が水和している場合は、ニッケル塩の溶解が容易でなく、未反応物が生成されて収率が低下する恐れがあり、未反応物が残存して粗大粉として作用することがあるため、上記ニッケル前駆体としては上記に挙げられたニッケル塩の無水物を使用してもよい。
【００５２】
本発明の一実施形態によるニッケルナノ粉末の製造方法では、有機アミンを添加する。有機アミンは有機溶媒または還元剤として作用することができる。有機アミンが添加されるため、上記混合物に溶媒がさらに添加されるときには、水溶性溶媒ではない有機溶媒が添加されることができる。
【００５３】
ここで、上記有機アミンは、液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ−ＭＳ）で分析したとき、６６３．５０Ｄａ〜６６３．６０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミン、より好ましくは６６３．５７０Ｄａ〜６６３．５８０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンを含むことができる。
【００５４】
上記６６３．５０Ｄａ〜６６３．６０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンを混合して製造することで、球状のニッケルナノ粒子とともに棒状のニッケルナノ粒子が同時に形成されるように製造することができ、形成される棒状のニッケルナノ粒子の横断面の直径が球状のニッケルナノ粒子の平均粒径の６０〜１２０％を満たすことができる。
【００５５】
このように、本発明の一実施形態の混合ニッケルナノ粉末の製造方法によると、別途の混合工程がなくても、球状及び棒状が混合されたニッケルナノ粉末を製造することができ、製造工程が簡単なだけでなく、棒状のニッケルナノ粒子の横断面の直径が球状のニッケルナノ粒子の平均粒径の６０〜１２０％を満たして類似する大きさを有するため、電極連結性の向上にさらに効果的である。
【００５６】
上記有機アミンは、液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ−ＭＳ）で分析したとき、６６３．５０Ｄａ〜６６３．６０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンを２０重量％以上含んでもよい。６６３．５０Ｄａ〜６６３．６０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンが２０重量％未満含まれると、形成される棒状のニッケルナノ粒子の縦横比が小さすぎたり、形成される棒状のニッケルナノ粒子の含量が少なすぎて、焼成の際、空隙発生の防止及び電極連結性の向上が困難である恐れがある。
【００５７】
混合される有機アミンは、６６３．５０Ｄａ〜６６３．６０Ｄａのピーク（ｐｅａｋ）を示す有機アミンの他にも、オレイルアミン（ｏｌｅｙｌ  ａｍｉｎｅ）、ドデシルアミン（ｄｏｄｅｃｙｌ  ａｍｉｎｅ）、ラウリルアミン（ｌａｕｒｙｌ  ａｍｉｎｅ）、オクチルアミン（ｏｃｔｙｌ  ａｍｉｎｅ）、トリオクチルアミン（ｔｒｉｏｃｔｙｌ  ａｍｉｎｅ）、ジオクチルアミン（ｄｉｏｃｔｙｌ  ａｍｉｎｅ）またはヘキサデシルアミン（ｈｅｘａｄｅｃｙｌ  ａｍｉｎｅ）などをさらに含んでもよい。
【００５８】
上記ニッケル前駆体混合物に、有機アミンの他に溶媒をさらに添加する場合には、有機溶媒を添加することができる。
【００５９】
有機溶媒としては、エーテル系有機溶媒、飽和炭化水素系有機溶媒（ＣｎＨ２ｎ＋２、ここで、ｎは７≦ｎ≦３０）、不飽和炭化水素系有機溶媒（ＣｎＨ２ｎ、ここで、ｎは７≦ｎ≦３０）または有機酸系有機溶媒の単独または混合形態を使用してもよい。
【００６０】
本発明で使用できるエーテル系有機溶媒は、例えば、トリオクチルホスフィンオキシド（Ｔｒｉｏｃｔｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ  ｏｘｉｄｅ、ＴＯＰＯ）、アルキルホスフィン（ａｌｋｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）、オクチルエーテル（ｏｃｔｙｌ  ｅｔｈｅｒ）、ベンジルエーテル（ｂｅｎｚｙｌ  ｅｔｈｅｒ）、及びフェニルエーテル（ｐｈｅｎｙｌ  ｅｔｈｅｒ）の何れか一つであってもよいが、必ずしもこれに限定されない。
【００６１】
本発明に使用できる飽和炭化水素系有機溶媒は、ヘクサデカン、ヘプタデカン及びオクタデカンの何れか一つであってもよいが、必ずしもこれに限定されない。また、不飽和炭化水素系有機溶媒はオクタン、ヘプタデカン及びオクタデカンの何れか一つであってもよいが、必ずしもこれに限定されない。
【００６２】
本発明に使用できる有機酸系有機溶媒は、オレイン酸（ｏｌｅｉｃ  ａｃｉｄ）、ラウリン酸（ｌａｕｒｉｃ  ａｃｉｄ）、ステアリン酸（ｓｔｅａｒｉｃ  ａｃｉｄ）、ミステリン酸（ｍｙｓｔｅｒｉｃ  ａｃｉｄ）及びヘキサデカン酸（ｈｅｘａｄｅｃａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）の何れか一つであってもよいが、必ずしもこれに限定されない。
【００６３】
混合物を形成する上記還元剤は、ソジウムボロハイドライド（ＮａＢＨ４）、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド（（ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２）４Ｎ（ＢＨ４））、リチウムアルミニウムハイドライド（ＬｉＡｌＨ４）、ソジウムハイドライド（ＮａＨ）、ボランジメチルアミン錯体（（ＣＨ３）２ＮＨ・ＢＨ３）またはアルカンジオール（ＨＯ（ＣＨ２）ｎＯＨ、ここで、ｎは５≦ｎ≦３０）の単独または混合形態であってもよいが、必ずしもこれに限定されない。
【００６４】
次に、上記混合物を加熱して熱分解することで、混合ニッケルナノ粉末を製造する。
【００６５】
上記混合物を加熱する段階は２００〜２４０℃、さらに好ましくは２３０〜２４０℃で行うことができる。加熱は４０〜２２０分間行ってもよく、最終反応温度保持時間を調節して棒状のニッケルナノ粒子の縦横比を調節することができる。
【００６６】
製造された混合ニッケルナノ粉末は、例えば、加熱された混合物にエタノール、アセトンまたはトルエンなどを添加してニッケルナノ粉末を沈殿させた後、遠心分離機または磁石を利用して分離することができる。
【００６７】
以下、実施例を通じて本発明をさらに具体的に説明するが、下記実施例により本発明の範囲は制限されず、これは本発明の理解を助けるためのものと解釈されるべきである。
【００６８】
＜実施例１＞
５００ｍｌガラス製反応器で、塩化ニッケル、ＬＣ−ＭＳ  ６６３．５８Ｄａピークを有する有機アミンを０．５Ｍ濃度で混合した後、テトラブチルアンモニウムボロハイドライド（ＴＢＡＢ）０．１８ｍｍｏｌを混合した。反応温度を２００℃に上昇させてから３時間保持した後、常温まで温度を下げた。その後、トルエンで希釈し、磁石を用いてニッケルナノ粒子のみを選択的に分離した。
【００６９】
図２は、このように製造された混合ニッケルナノ粉末を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察した写真である。
【００７０】
このように製造された混合ニッケルナノ粉末は、平均粒径が７３ｎｍの球状のニッケルナノ粉末と、平均縦横比が２の棒状のニッケルナノ粉末が混合形成されていることが分かった。
【００７１】
＜実施例２＞
反応温度を２００℃に上昇させてから２２０分間保持したことを除き、実施例１と同様に実施して製造した。
【００７２】
図３は、このように製造された混合ニッケルナノ粉末を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で観察した写真である。
【００７３】
このように製造された混合ニッケルナノ粉末は、平均粒径が７５ｎｍの球状のニッケルナノ粉末と、平均縦横比が４．５の棒状のニッケルナノ粉末が混合形成されていることが分かった。最終反応温度保持時間が長くなるほど、棒状のニッケルナノ粉末の平均縦横比が増加することが分かる。
【００７４】
下表１には、棒状のニッケルナノ粉末の横断面の直径と、球状のニッケルナノ粉末の平均粒径の比による焼結開始温度、電極連結性及び焼結後のクラック（ｃｒａｃｋ）発生有無の結果を示した。
【００７５】
【表１】
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【００７６】
表１から分かるように、棒状のニッケルナノ粉末の横断面の直径が、球状のニッケルナノ粉末の平均粒径の６０〜１２０％を満たして類似する大きさを有するとき、電極連結性に極めて優れ、焼結後にクラックが発生しなかった。
【符号の説明】
【００７７】
１０  混合ニッケルナノ粉末
１１  球状のニッケルナノ粒子
１２  棒状のニッケルナノ粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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