JP6325552B2

Silver nanoplate compositions and methods

Abstract

This record has no abstract on file.

JP6325552B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 10

Term

Projected expiry 8 October 2033.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today
  5. Projected expiry

25 claims: 14 independent, 11 dependent

  1. 1
    光学濃度を増加させる一方で、濃縮後に形状を保存する、濃縮された銀ナノプレートを作製するための方法であって、 安定化剤及び緩衝剤を濃縮される前の溶液に添加する工程であって、 該濃縮される前の溶液が銀ナノプレートを含み、 該銀ナノプレートの各々がプレート形状を有し、 該濃縮される前の溶液が第1の波長でピーク光学濃度を有し;該安定化剤がポリビニル系ポリマーを含み、該緩衝剤がホウ酸塩を含む、工程と;該濃縮される前の溶液中の該銀ナノプレートの濃度を増加させて濃縮溶液を生成する工程であって、 該濃縮溶液が第2の波長でピーク光学濃度を有し、 該濃縮溶液の該ピーク光学濃度が、該濃縮される前の溶液の該ピーク光学濃度よりも高く、 該濃縮される前の溶液中の該銀ナノプレートの少なくとも50%が、該濃縮溶液中で該プレート形状を保持する、工程とを含む、方法。
  2. 2
    該濃度を増加させる工程が、接線流濾過を用いて実施され、 該濃縮溶液の該ピーク光学濃度が、該濃縮される前の溶液の該ピーク光学濃度よりも少なくとも10倍高く、 該濃縮溶液の該ピーク光学濃度が少なくとも100cm -1 であり、 該ポリビニル系ポリマーが、ポリビニルピロリドン(PVP)およびポリビニルアルコール(PVA)からなる群の少なくとも1つを含み、 該ホウ酸塩がホウ酸ナトリウムを含み、 該濃縮溶液の該第2の波長が、300nm~1500nmの間の範囲内であり、 該濃縮される前の溶液の該ピーク光学濃度と該濃縮溶液の該ピーク光学濃度が起こる波長の差が、該濃縮される前の溶液の波長の10%未満内であり、 該プレート形状を保持する該銀ナノプレートの該部分が、該濃縮溶液中で90%よりも多い、請求項1に記載の方法。
  3. 3
    該銀ナノプレートが、シード媒介成長機構によって調製され、 該シード媒介成長機構が、 クエン酸塩、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム(PSSS)、および水素化ホウ素ナトリウムを第1の溶液中で合すること、 硝酸銀を該第1の溶液に添加して、シード溶液を形成すること、 該シード溶液の一部分を第2の溶液に添加することであって、該第2の溶液がアスコルビン酸を含むこと、および 硝酸銀を該第2の溶液に添加して、該濃縮される前の溶液を形成することを含む、請求項1~2のいずれか一項に記載の方法。
  4. 4
    該濃度を増加させる工程が、接線流濾過を用いて実施され、 該接線流濾過が、10kDa~0.05ミクロンの間の範囲の分子量カットオフをもつ細孔を有する濾過膜を利用し、 該濃縮溶液の該ピーク光学濃度が、該濃縮される前の溶液の該ピーク光学濃度よりも少なくとも10倍高く、 該濃縮溶液の該ピーク光学濃度が少なくとも100cm -1 である、請求項1又は3に記載の方法。
  5. 5
    該銀ナノプレートをシリカで被覆する工程をさらに含み、該銀ナノプレートをシリカでコーティングする工程が:エタノールを該濃縮される前の溶液に添加すること、 塩基を該濃縮される前の溶液に添加すること、および シランを該濃縮される前の溶液に添加することを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 6
    該第2の波長が、300nm~1100nmの間の範囲内であり、該濃縮される前の溶液の該光学濃度が、0.1~10cm -1 の間の範囲内であり、該濃縮溶液の該光学濃度が、少なくとも100cm -1 である 、請 求項 1~5 のいずれか一項に記載の方法。
  7. 7
    該ポリビニル系ポリマーが、ポリビニルピロリドン(PVP)、および/またはポリビニルアルコール(PVA)であり、該安定化剤が、ポリエチレングリコール(PEG)をさらに含む 、請 求項 1~6 のいずれか一項に記載の方法。
  8. 8
    該銀ナノプレートの該表面に金属酸化物のシェルを形成する工程をさらに含む、請求項1~4、6及び7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 9
    該金属酸化物シェルが、シリカシェルおよび二酸化チタンシェルからなる群のいずれかであり、該金属酸化物シェルが、1nm~100nmの間の範囲内の厚さを有する、請求項8に記載の方法。
  10. 10
    ポリスチレンシェルを該銀ナノプレートの該表面に形成する工程をさらに含む 、請 求項 1~9 のいずれか一項に記載の方法。
  11. 11
    該安定化剤が、さらにチオール化学基を含む 、請 求項 1~10 のいずれか一項に記載の方法。
  12. 12
    該チオール化学基が、メルカプトヘキサデカン酸、メルカプトウンデカン酸、およびジヒドロリポ酸からなる群の少なくとも1つを含む、請求項11に記載の方法。
  13. 13
    酸及び塩基から選択される群のいずれかを、該濃縮される前の溶液に添加する工程をさらに含む 、請 求項 1~12 のいずれか一項に記載の方法。
  14. 14
    該第2の波長と該第1の波長との差が、該第1の波長の10%以内である 、請 求項 1~13 のいずれか一項に記載の方法。
  15. 15
    該銀ナノプレートが、10nm~250nmの間の範囲のエッジ長さを有する 、請 求項 1~14 のいずれか一項に記載の方法。
  16. 16
    該濃度を増加させた後に該プレート形状を保持する該濃縮された銀ナノプレートの該部分が、80%よりも多い、請求項1に記載の方法。
  17. 17
    該濃縮される前の溶液が、シード媒介成長法を用いて形成される、請求項1、2及び4~16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 18
    該濃縮される前の溶液が、該濃度を増加させた後に遠心される 、請 求項 1~17 のいずれか一項に記載の方法。
  19. 19
    該濃縮される前の溶液が、基板とともにインキュベートされ、該基板が繊維を含む 、請 求項 1~18 のいずれか一項に記載の方法。
  20. 20
    100cm -1 よりも高い光学濃度を有する溶液中の複数の銀ナノプレートを含む、組成物であって、 該銀ナノプレートが、該銀ナノプレートの表面の被膜を含み、 該被膜が、ホウ酸塩、及び、ポリビニル系ポリマーを含む、組成物。
  21. 21
    該ホウ酸塩が、ホウ酸ナトリウムおよびテトラホウ酸カリウムからなる群の少なくとも1つを含む、請求項20に記載の組成物。
  22. 22
    該被膜が前記ポリビニル系ポリマーを含み、該ポリビニル系ポリマーが、:ポリビニルピロリドン(PVP)およびポリビニルアルコール(PVA)からなる群から選択される、請求項20~21のいずれか一項に記載の組成物。
  23. 23
    該被膜が前記チオール含有分子をさらに含み、該チオール含有分子が、メルカプトヘキサデカン酸、メルカプトウンデカン酸、およびジヒドロリポ酸からなる群の少なくとも1つを含む、請求項20~22のいずれか一項に記載の組成物。
  24. 24
    該被膜が、金属酸化物をさらに含む、請求項20~23のいずれか一項に記載の組成物。
  25. 25
    該金属酸化物が、シリカシェルおよび二酸化チタンシェルからなる群のいずれかの金属酸化物シェルであり、該金属酸化物シェルが、1nm~100nmの間の範囲の厚さを有する、請求項24に記載の組成物。
Independent claims25