周波数領域蛍光法を用いたナノ粒子粒径評価に関する研究 (第一報)ブラウン粒子の回転相関時間計測システムの開発

摘要

ボトムアップ技術において、1nm～100nm の粒径を有するナノ粒子は重要な基本構成要素として注目されている。その機能は、光導波路、生物センサー、触媒など様々な分野に応用されている。近年、4nm 未満の金属ナノ粒子が触媒活性を向上できる機能が発現されており[1]、より小さいナノ粒子の応用が進hでいる。ナノ粒子のサイズは、デバイスの性能を大きな影響を与えることから、ナノ粒子の品質管理が重要となる。ナノ粒子の品質管理には、ナノ粒子の平均粒径や粒度分布の評価が必要であるが、ナノ粒子の粒径評価に使われるTEM は、観測準備に時間を要し、真空や乾燥状態での評価しかできない。また、ナノ粒子の粒度分布を評価する動的散乱法(DLS)では、光散乱を用いるため、大きな粒径や小さな粒径の粒子が混濁した溶液など広い粒度分布のナノ粒子分散サンプルの評価は困難である。本研究では、蛍光偏光法を用いたナノ粒子粒径評価システムを提案し、溶媒中のナノ粒子の平均粒径や粒度分布を評価する技術を確立することを目指している。本報では、粒径評価のためのブラウン粒子の回転相関時間計測を周波数領域蛍光法を用いて行った結果について報告する。