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公開番号2025117828
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024012766
出願日2024-01-31
発明の名称貴金属ナノ粒子の製造方法
出願人三菱マテリアル株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B22F 9/26 20060101AFI20250805BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】酵母を用いて、簡易な工程で低コストに、貴金属イオンを含む溶液から貴金属ナノ粒子を得ることが可能な貴金属ナノ粒子の製造方法を提供する。
【解決手段】貴金属イオンを含む溶液に酵母を加えて撹拌して、前記酵母の表面に貴金属を吸着させる貴金属吸着工程と、貴金属が吸着された前記酵母に還元剤を加えて、前記酵母の表面に平均粒子径が1nm以上、100nm以下の範囲の貴金属ナノ粒子を生成させるナノ粒子化工程と、を有し、前記ナノ粒子化工程は、40℃以上の温度環境下で、貴金属が吸着された前記酵母に対して、還元剤を含む還元蒸気を接触させる工程である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
貴金属イオンを含む溶液に酵母を加えて撹拌して、前記酵母の表面に貴金属を吸着させる貴金属吸着工程と、
貴金属が吸着された前記酵母に還元剤を加えて、前記酵母の表面に平均粒子径が１ｎｍ以上、１００ｎｍ以下の範囲の貴金属ナノ粒子を生成させるナノ粒子化工程と、を有し、
前記ナノ粒子化工程は、４０℃以上の温度環境下で、貴金属が吸着された前記酵母に対して、還元剤を含む還元蒸気を接触させる工程であることを特徴とする貴金属ナノ粒子の製造方法。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記酵母は、サッカロマイセス属、ジゴサッカロマイセス属、シゾサッカロマイセス属、デバリオマイセス属、カンジタ属のうち、いずれか１種または２種以上を含むことを特徴とする請求項１に記載の貴金属ナノ粒子の製造方法。
【請求項３】
前記還元蒸気は、キャリアガスと、気化した還元剤とを含み、前記還元剤は、ヒドラジン及びその塩、水素化ホウ素塩、硫酸塩、チオ硫酸塩、酒石酸塩、ホスフィン酸及びその塩、ギ酸及びその塩、酢酸及びその塩、プロピオン酸及びその塩、シュウ酸及びその塩、アスコルビン酸及びその塩、リン酸及びその塩、次亜リン酸及びその塩、クエン酸及びその塩、遷移金属塩、グリシン、ジメチルアミンボラン、ホルムアルデヒド、水素のうち１種または２種以上を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の貴金属ナノ粒子の製造方法。
【請求項４】
前記還元剤は、ギ酸及びその塩であること特徴とする請求項３に記載の貴金属ナノ粒子の製造方法。
【請求項５】
前記キャリアガスは、前記還元剤と化学反応しない不活性ガスであること特徴とする請求項３に記載の貴金属ナノ粒子の製造方法。
【請求項６】
前記還元蒸気に含まれる気化した前記還元剤の濃度は、０．１質量％以上、１０質量％以下の範囲であること特徴とする請求項３に記載の貴金属ナノ粒子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、貴金属イオンを含む溶液から貴金属ナノ粒子を生成させる貴金属ナノ粒子の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
貴金属（金、白金、銀、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム）をナノサイズの粒子状にした貴金属ナノ粒子は、触媒、バイオセンサー、メモリ、医療材料、抗菌材料などの分野での利用が増大しつつある。こうした貴金属ナノ粒子の安定した供給源として、貴金属を含む廃棄物が着目されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、貴金属イオンを吸着させた微生物から貴金属を還元回収する方法として、ｐＨ４以下の液体中で、サッカロマイセス・セレビシエなどのサッカロマイセス属酵母と貴金属イオンとを接触させ、接触開始後４～５時間以内に酵母を分離して焼成する工程が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、化学還元剤を用いて貴金属イオンを還元して貴金属ナノ粒子を得る方法が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３には、鉄還元細菌を用いることによって、化学還元剤を用いずに、金属酸化物や金属水酸化物から金属を回収する工程が開示されている。バイオミネラリゼーションと呼ばれるこうした工程では、鉄還元細菌がもつ還元作用によって、還元体である金属を細菌体の内外で回収できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６５８６６９０号公報
特開２０２３－００４０７９号公報
特許第５０９０６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では微生物を焼成して貴金属を回収しており、焼成によって炭化した酵母残渣から貴金属を分別回収することが困難であった。また、焼成によって貴金属の一部が蒸発するため、収率が低いという課題もあった。
【０００８】
一方、特許文献２では、化学還元剤を液体状態で添加しており、還元反応に寄与しない余分な化学還元剤のために回収コストが高くなり、効率的に還元反応を行うことが難しいという課題があった。
【０００９】
さらに、特許文献３に記載されたバイオミネラリゼーションは、適用可能な金属や微生物の種類が限定されてしまうという課題があった。また、用いる微生物としては嫌気性の微生物も多く、嫌気性の雰囲気を維持するための設備が必要となるなど、設備に係るコストが大きいという課題があった。
【００１０】
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、酵母を用いて、簡易な工程で低コストに、貴金属イオンを含む溶液から貴金属ナノ粒子を得ることが可能な貴金属ナノ粒子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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