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公開番号2025093683
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209483
出願日2023-12-12
発明の名称ナノダイヤモンドの製造方法および製造装置
出願人国立大学法人大阪大学
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類C01B 32/28 20170101AFI20250617BHJP(無機化学)
要約【課題】適切にナノダイヤモンドを分級する。
【解決手段】ナノダイヤモンドが水に分散した分散液に酸を追加するステップ(S3)と、酸が追加された分散液を遠心分離する遠心分離ステップであって、遠心分離により、ナノダイヤモンドを、沈殿物であるナノダイヤモンドと、上澄み液に分散したナノダイヤモンドとに分級するステップ(S4)と、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ナノダイヤモンドが水に分散した分散液に酸を追加する追加ステップと、
前記酸が追加された分散液を遠心分離する遠心分離ステップであって、前記遠心分離により、前記ナノダイヤモンドを、沈殿物であるナノダイヤモンドと、上澄み液に分散したナノダイヤモンドとに分級する遠心分離ステップと、を含むナノダイヤモンドの製造方法。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
ナノダイヤモンドが水に分散した分散液に酸を追加する追加ステップと、
前記酸が追加された分散液を遠心分離する遠心分離ステップであって、前記遠心分離により生成される沈殿物および上澄み液のうち、沈殿物をナノダイヤモンドとして取得する遠心分離ステップと、を含むナノダイヤモンドの製造方法。
【請求項３】
前記上澄み液を前記分散液として、前記追加ステップおよび前記遠心分離ステップを繰り返す繰返ステップをさらに含み、
前記繰返ステップは、前記酸が追加された分散液における酸の濃度を、繰返しのたびに増加する、請求項１または２に記載のナノダイヤモンドの製造方法。
【請求項４】
前記酸は、塩酸および弱酸のうちの少なくとも１つである、請求項１または２に記載のナノダイヤモンドの製造方法。
【請求項５】
ナノダイヤモンドが水に分散した分散液に酸を追加する追加デバイスと、
前記酸が追加された分散液を遠心分離する遠心分離デバイスであって、前記遠心分離により、前記ナノダイヤモンドを、沈殿物であるナノダイヤモンドと、上澄み液に分散したナノダイヤモンドとに分級する遠心分離デバイスと、を備えるナノダイヤモンドの製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナノダイヤモンドの製造方法および製造装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ナノ粒子とは、粒径がナノメートルオーダ（１～１００ｎｍ）である粒子をいう。疎水性ナノ粒子の一例としてナノダイヤモンドが挙げられる。ナノダイヤモンドを生成する方法としては、高温高圧（High Pressure and High Temperature、ＨＰＨＴ）法、化学気相蒸着（Chemical Vapor Deposition、ＣＶＤ）法、爆轟法などがある。
【０００３】
特許文献１に記載のナノダイヤモンド分散液の製造方法では、爆轟法によって生成されたナノダイヤモンド粗生成物を精製し、精製されたナノダイヤモンドに対し化学的解砕処理を行い、化学的解砕処理が行われたナノダイヤモンドを含む溶液を遠心分離する。そして、遠心分離後の上澄み液が黒色透明となるまで、遠心分離後の沈殿物に対し、上記化学的解砕処理および上記遠心分離を繰り返す。その結果、黒色透明の上澄み液であるナノダイヤモンド分散液が採取される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６４７２７１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
種々の方法を用いて生成されたナノダイヤモンドは、粒径が様々である。従って、上記ナノダイヤモンドを粒径ごとに分級することが求められている。上記分級には、通常、遠心機が利用される。
【０００６】
しかしながら、遠心力が１０万ｇ未満である一般的な遠心機では、粒径が５０ｎｍ以下であるナノダイヤモンドを分級することが困難である。このようなナノダイヤモンドを分級するには、遠心力が１０万ｇ以上である超遠心機が必要となる。しかしながら、上記超遠心機は、上記遠心機に比べて著しく高価であり、また、ナノダイヤモンドのサイズに応じて適切に分級することは困難である。
【０００７】
本発明の一態様は、適切にナノダイヤモンドを分級する、またはサイズが揃ったナノダイヤモンドを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るナノダイヤモンドの製造方法は、ナノダイヤモンドが水に分散した分散液に酸を追加する追加ステップと、前記酸が追加された分散液を遠心分離する遠心分離ステップであって、前記遠心分離により、前記ナノダイヤモンドを、沈殿物であるナノダイヤモンドと、上澄み液に分散したナノダイヤモンドとに分級する遠心分離ステップと、を含む。
【０００９】
本発明の別の態様に係るナノダイヤモンドの製造方法は、ナノダイヤモンドが水に分散した分散液に酸を追加する追加ステップと、前記酸が追加された分散液を遠心分離する遠心分離ステップであって、前記遠心分離により生成される沈殿物および上澄み液のうち、沈殿物をナノダイヤモンドとして取得する遠心分離ステップと、を含む。
【００１０】
本発明のさらに別の態様に係るナノダイヤモンドの製造装置は、ナノダイヤモンドが水に分散した分散液に酸を追加する追加デバイスと、前記酸が追加された分散液を遠心分離する遠心分離デバイスであって、前記遠心分離により、前記ナノダイヤモンドを、沈殿物であるナノダイヤモンドと、上澄み液に分散したナノダイヤモンドとに分級する遠心分離デバイスと、を備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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