金属ナノ粒子・微粒子の設計・製造の基礎と工業化ポイント

≪合成から形状制御やペースト化、評価、応用まで≫

【提携セミナー】

主催：株式会社情報機構

○金属ナノ粒子・微粒子の基礎から実践まで、北大・米澤教授が包括的に解説！
○初学者の方にもご理解いただけるよう用語・現象・評価法を整理しながら進めます。
○理論解説のみに留まらず「粒子が沈む」「濃くすると分散しない」「焼結しない」「保存中に劣化する」「スケールアップすると粒径が変わる」など、実務上よくぶつかるトラブルへの考え方など実践的な知見も解説します！

◆はじめに

金属ナノ粒子・微粒子は、導電ペースト、低温焼結接合材料、触媒、光学材料、医療材料など、多様な産業分野で利用が進んでいます。一方で、研究室レベルでは合成できても、量産時の再現性、回収・洗浄、分散安定性、表面有機物の制御、ペースト化、焼結後の品質管理など、実用化段階で多くの課題が生じます。

本セミナーでは、金・銀・銅・白金族金属などを例に、金属ナノ粒子・微粒子の設計と化学合成の基礎から、粒子径・形状制御、耐酸化性付与、表面保護分子の設計、濃厚分散系・ペースト化、スケールアップ、評価法、低温焼結・導電材料・接合材料への応用までを、基礎と実例を結びつけて解説します。特に、銅系材料については、酸化しやすいという本質的課題をどのように克服し、低温焼結や電子部品材料へ展開するかを分かりやすく扱います。

初学者にも理解できるよう、用語・現象・評価法を整理しながら進めます。同時に、実務で問題になりやすい「粒子が沈む」「濃くすると分散しない」「焼結しない」「保存中に劣化する」「スケールアップすると粒径が変わる」といったトラブルの考え方も取り上げます。事前質問も歓迎します。

◆受講後、習得できること

• 金属ナノ粒子・微粒子の基本概念、粒子径・形状・表面状態が機能に与える影響。
• 化学還元法を中心とした金属ナノ粒子合成の考え方と、金・銀・銅・白金族金属への展開。
• 保護分子・表面有機物の役割、分散安定化、耐酸化性付与、焼結性との関係。
• 回収・洗浄・乾燥・再分散・高濃度化・ペースト化で起こりやすい問題と対処の考え方。
• スケールアップ時に注意すべき反応、混合、熱、濃度、品質管理のポイント。
• 導電材料・低温焼結接合材料・触媒材料への応用展開と評価法。
  など

◆受講対象者

• 金属ナノ粒子・微粒子材料の研究開発をこれから始める方、または基礎を整理したい方。
• 導電ペースト、低温焼結材料、電子部品材料、接合材料、配線材料の開発に携わる方。
• ナノ粒子の合成、回収、洗浄、乾燥、再分散、保存安定性に課題を感じている方。
• 高濃度分散体、インク、ペーストの設計・製造・評価に関心がある方。
• 金属ナノ粒子の表面保護、有機分子設計、耐酸化性付与、粒子径・形状制御を学びたい方。
• 大学・企業を問わず、ナノ粒子材料の実用化・スケールアップ・品質管理の考え方を知りたい方。

◆必要な予備知識など

特別な専門知識がなくても理解できるように解説します。高校卒業程度の化学、または材料・化学系の基礎知識があると、より理解しやすい内容です。

◆本セミナーは、事前のご質問・ご要望を積極的に受け付けます！

• いただいた事前ご質問・ご要望は講義中に回答いたします（所属団体名などは伏せます）。
• 提出方法は、セミナーお申込み後に届く案内をご確認ください。
• もちろんセミナー当日もご質問を受け付けます。
• 事前・当日ともにすべてのご質問にお答えできるとは限りませんので、あらかじめご容赦いただけると幸いです。

担当講師

北海道大学　大学院工学研究院　材料科学部門　教授　米澤 徹 氏

講師紹介
■ご略歴：
・東京大学工学部卒業、東京大学大学院工学系研究科 工業化学専攻 博士課程修了、博士（工学）。
・スイス・ローザンヌ連邦工科大学、フランスCNRS触媒研究所、米国ジョージタウン大学にて研究に従事。
・九州大学工学部助手、名古屋大学大学院工学研究科助教授、東京大学大学院理学系研究科助教授・准教授を経て、現職。
・スイス・ローザンヌ連邦工科大学、中国・北京大学、台湾・国立台北科技大学、タイ・チュラロンコン大学にて訪問教授・客員教授を務める。

■ご専門および得意な分野・研究
金属ナノ粒子・微粒子の化学合成、表面分子設計、分散安定化、濃厚分散系・ペースト化、電子顕微鏡による微細構造解析、低温焼結・接合材料、導電材料、触媒材料、光学材料、医療材料への応用。

セミナープログラム（予定）

１．金属ナノ粒子・微粒子の基礎と実用化の全体像
1-1．金属ナノ粒子とは何か：バルク金属・微粒子・ナノ粒子の違い
1-2．粒子径、形状、結晶性、表面状態が機能を左右する理由
1-3．金・銀・銅・白金族金属など、金属種ごとの特徴と用途
1-4．導電材料、接合材料、触媒、光学材料、医療材料への応用例
1-5．研究室合成から工業材料へ進む際に生じる典型的な課題

２．金属ナノ粒子・微粒子の設計と化学合成
2-1．化学還元法の基本：核生成、成長、凝集、熟成の考え方
2-2．還元剤、金属前駆体、溶媒、pH、温度、濃度、添加順序の影響
2-3．粒子径をそろえるための設計指針
2-4．形状制御：球状、フレーク状、ロッド状、コアシェル構造など
2-5．金・白金族ナノ粒子の合成と表面制御
2-6．銀ナノ粒子の合成、導電材料化、保存安定性
2-7．銅ナノ粒子・酸化銅系粒子の合成と酸化対策
2-8．その他の遷移金属粒子へ展開する際の注意点

３．表面保護・耐酸化性・分散安定化の考え方
3-1．保護分子は何をしているのか：分散安定化、粒子成長制御、耐酸化性付与
3-2．表面有機物の量・結合状態・脱離挙動が機能に与える影響
3-3．銅粒子表面を保護する考え方：酸化しやすさと焼結しやすさの両立
3-4．緻密な表面コート、配位子、アミン、カルボン酸、ポリマーの使い分け
3-5．保護が強すぎる／弱すぎる場合に起こる問題
3-6．耐酸化性の評価：XRD、XPS、TG-DTA、電子顕微鏡観察など

４．回収・洗浄・乾燥・再分散とスケールアップ
4-1．合成後の粒子回収で失敗しやすいポイント
4-2．洗浄による不純物除去と、表面保護層を壊さないバランス
4-3．乾燥工程で起こる凝集・酸化・表面変化
4-4．粉末から再分散体へ戻すための考え方
4-5．バッチアップで粒径・収率・再現性が変化する理由
4-6．攪拌、混合、濃度、温度、添加速度、反応熱の管理
4-7．量産化を見据えた品質管理項目：粒径分布、残留有機物、酸化状態、粘度、保存安定性

５．高濃度分散体・インク・ペーストの設計と評価
5-1．希薄分散と高濃度分散の違い
5-2．分散媒、分散剤、バインダー、添加剤の選び方
5-3．粘度、チキソ性、沈降、再分散性、保存安定性の見方
5-4．三本ロール、遠心ミキサー、高せん断分散などの装置選択
5-5．印刷・塗布・接合プロセスに合わせたペースト設計
5-6．濃厚分散系で起こる凝集、ゲル化、相分離への対策

６．金属ナノ粒子ペーストの焼結・接合・導電
6-1．ナノ粒子が低温で焼結しやすい理由
6-2．焼結温度、時間、圧力、雰囲気、昇温条件の設計
6-3．表面有機物の脱離・分解・還元反応と焼結挙動
6-4．銅系ペーストの低温焼結：酸化物、還元剤、保護分子の役割
6-5．導電性、接合強度、界面密着性、空隙率の評価
6-6．破面観察、断面観察、電子顕微鏡による焼結構造解析
6-7．焼結不良、剥離、クラック、ボイド、抵抗上昇の原因解析

７．応用展開と今後の方向性
7-1．電子部品・パワー半導体実装に向けた低温接合材料
7-2．配線・電極・導電膜用途に向けたインク／ペースト材料
7-3．触媒材料としての金属ナノ粒子設計
7-4．医療・光学材料への展開可能性
7-5．コスト、資源、環境負荷、量産性を踏まえた材料設計
7-6．受講者からの事前質問・当日質問への回答

公開セミナーの次回開催予定

開催日

2026年10月9日   (金)　10:30-16:30　＊途中、お昼休みや小休憩を挟みます。

開催場所

Zoomによるオンラインセミナー

受講料

【オンライン受講】：1名50,600円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき39,600円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

オンライン配信のご案内

★　Zoomによるオンライン配信

については、こちらをご参照ください

備考

●配布資料は、印刷物を郵送で1部送付いたします。

• お申込みの際にお受け取り可能な住所を必ずご記入ください。
• 郵送の都合上、お申込みは4営業日前までを推奨します。（土、日、祝日は営業日としてカウントしません。）
• それ以降でもお申込みはお受けしておりますが（開催1営業日前の12:00まで）、その場合、テキスト到着がセミナー後になる可能性がございます。ご了承の上お申込みください。
• 資料未達の場合などを除き、資料の再配布はご対応できかねますのでご了承ください。

●当日、可能な範囲でご質問にお答えします。（全ての質問にお答えできない可能性もございます。何卒ご了承ください。）

お申し込み方法

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