Injection法による複合粒子の合成

A composite particle is defined as a particle in which more than two phases are included. Ceramic composite particles are intensively investigated for many applications including raw materials of ceramic composites, pigments and magnetic matenals. As composite particles has many kinds of applications, various kinds of materials morphologies and structures are required. From this point of view, we have developed a new preparation method of composite particles. In the method, composite particles are prepared by injecting raw material solution into the precipitant solution in which core particles are dispersed. By the method, composite particles whose core particles dissolves in the raw material solution of coating layer, or whose coating layers have graduated composition, mixed composition, or multi-layer in arbitrary order are expected to be possible to prepare. Preparation of a few kinds of composite particles using the injection method, and effect of reaction conditions on the particle morphology are discussed.

　近年，微粒子に新たな機能を持たせる研究が多く行われているが，微粒子の機能化が進んでその応用範囲が広がるにつれ，微粒子の形態及び構造を制御して目的に応じた粒子を作成する「微粒子設計」の必要性もますます大きくなってきている． 微粒子設計を行う際には，その粒径，形態，組成なとの制御が行われるが，より高度な機能を持つ粒子として，複合粒子の設計を必要とする場合も多い 複合粒子（複合粉末ともいう）とは一つの粒子中に二つ以上の相を持つ粒子のことをいい，被覆型と相分散型に大きく分けられる．図１にみられるように，被覆型複合粒子はＡ相をＢ相が被覆した構造を持っており，相分散型複合粒子はＡ相中にＢ相が分散した構造を持つ．このほかにも，相分散型複合粒子と被覆型複合粒子の中間的な構造を持つ，傾斜型複合粒子が基本的な構造として考えられる．この３種類の構造を基本構造として，各複合粒子には様々なバリエーションを考えることができる． 被覆型複合粒子については，多重被覆膜や混合被覆膜，組成傾斜被覆膜，粒子分散被覆膜等の被覆膜を持つ複合粒子といった構造を考えることができる．この様な構造造を持つ被覆型複合粒子はこれまで殆ど見られないが，この様な粒子を形成することができると，より多彩で精密な複合材料の構造制御が可能になると期待される．
　本報では，セラミック原料粉体としての複合粒子を中心にその製造方法及び応用について述べ，複合粒子の新しい合成法であるInjection法について解説する．