的說明相同。
[0105]關(guān)于核殼型金屬納米粒子的粒徑，能夠根據(jù)其用途，設(shè)為任意的粒徑，作為粒徑的下限，能夠設(shè)為例如0.1nm以上、優(yōu)選20nm以上，作為粒徑的上限，能夠設(shè)為500nm以下、優(yōu)選30nm以下。
[0106]《流型反應(yīng)裝置》
[0107]本發(fā)明的流型反應(yīng)裝置具有第一流路、第二流路、和第一流路以及第二流路合流了的第三流路。另外，第一流路具有至少一個(gè)發(fā)生等離子體的電極對(duì)，并且第三流路具有至少一個(gè)發(fā)生等離子體的電極對(duì)。
[0108]流型反應(yīng)裝置是指，一般能夠使原料溶液在流路內(nèi)連續(xù)地流過，能夠在流路內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)以及混合等操作而能夠連續(xù)地制造生成物的裝置。
[0109]在本發(fā)明中，流型反應(yīng)裝置的尺寸沒有特別限定。例如，作為將流路的剖面積換算為相同面積的圓的情況下的、流路的相當(dāng)直徑的上限，可以舉出例如1mm以下、優(yōu)選3mm以下。特別，在應(yīng)用等離子體的部分中的流路的相當(dāng)直徑的上限是例如1mm以下、優(yōu)選Imm以下的情況下，能夠針對(duì)通過的溶液，更均勻地應(yīng)用等離子體。
[0110]作為流路的相當(dāng)直徑的下限，可以舉出例如Iym以上、優(yōu)選10ym以上。
[0111]作為流型反應(yīng)裝置，沒有特別限定，可以舉出例如一般被稱為微型反應(yīng)器的例子。
[0112]關(guān)于電極對(duì)，只要能夠通過施加電壓來產(chǎn)生等離子體，則能夠使用任意的電極。作為電極對(duì)的材料，可以舉出例如鶴、銅、絡(luò)、石墨等。
[0113]關(guān)于其他各結(jié)構(gòu)的詳細(xì)，希望參照關(guān)于制造核殼型金屬納米粒子的本發(fā)明的方法的說明。
[0114]《核殼型金屬納米粒子》
[0115]本發(fā)明的核殼型金屬納米粒子是通過包括(a)將第一金屬的鹽溶液導(dǎo)入到流型反應(yīng)裝置的第一流路，在所述第一流路內(nèi)對(duì)所述第一金屬的鹽溶液應(yīng)用等離子體，得到包含所述第一金屬的金屬納米粒子的溶液的工序；以及(b)將第二金屬的鹽溶液導(dǎo)入到流型反應(yīng)裝置的第二流路，與包含所述第一金屬的金屬納米粒子的溶液合流而成為混合溶液，對(duì)所述混合溶液應(yīng)用等離子體并用所述第二金屬覆蓋所述第一金屬的金屬納米粒子的工序的方法而得到的核殼型金屬納米粒子。
[0116]根據(jù)本發(fā)明的核殼型金屬納米粒子，能夠制造極其高純度的產(chǎn)品、例如催化劑、或者熱電變換材料等，所以能夠得到具有高的特性、例如高的催化劑功能、或者高的熱電變換特性的產(chǎn)品。
[0117]〈雜質(zhì)元素〉
[0118]在本發(fā)明中，在核殼型金屬納米粒子中包含的雜質(zhì)元素是指，在核殼型金屬納米粒子的組成中未意圖地包含的元素。因此，基于以在最終的核殼型金屬納米粒子中有意地包含的方式添加了的添加物的元素不被視為雜質(zhì)元素。
[0119]作為雜質(zhì)元素，沒有特別限定，例如，可以舉出由來于還原劑和/或分散劑的、堿金屬、堿土類金屬、或者過渡金屬等金屬、硼、鋁、或者硅等貧金屬或者半金屬、碳、氮、磷、或者硫黃等非金屬。
[0120]《合金粒子》
[0121]本發(fā)明的合金粒子是對(duì)本發(fā)明的核殼型金屬納米粒子進(jìn)行合金化而得到的合金粒子。
[0122]根據(jù)本發(fā)明的合金粒子，能夠制造極其高純度的產(chǎn)品、例如催化劑、或者熱電變換材料等，所以能夠得到具有高的特性、例如高的催化劑功能、或者高的熱電變換特性的產(chǎn)品O
[0123]雖然在理論上沒有限定，伴隨合金化所致的合金粒子的生長，認(rèn)為Na等雜質(zhì)元素被從金屬納米粒子釋放，能夠成為上述那樣的雜質(zhì)元素的濃度。
[0124]關(guān)于合金化的方法，能夠使用任意的方法，可以舉出例如水熱合成等熱處理。
[0125]水熱合成能夠通過任意的方法進(jìn)行，能夠通過在例如壓熱器等密閉容器內(nèi)放入核殼型納米粒子和水，邊對(duì)容器進(jìn)行密閉邊加熱來進(jìn)行。
[0126]關(guān)于合金化的溫度，只要能夠?qū)藲ば徒饘偌{米粒子的至少一部進(jìn)行合金化，則能夠任意地設(shè)定。
[0127]例如，在包含Bi以及Te的核殼型納米粒子的情況下，作為下限，能夠設(shè)為例如1500C以上、優(yōu)選250°C以上，作為上限，能夠設(shè)為例如400°C以下、優(yōu)選300°C以下。
[0128]《熱電變換材料》
[0129]本發(fā)明的熱電變換材料是對(duì)本發(fā)明的核殼型金屬納米粒子、或者本發(fā)明的合金粒子進(jìn)行燒結(jié)而得到的熱電變換材料。
[0130]根據(jù)本發(fā)明的熱電變換材料，能夠使通過以往認(rèn)為能夠充分地去除的雜質(zhì)元素而損失熱電變換特性的可能性變得極其低，所以能夠得到高的熱電變換性能。
[0131]燒結(jié)的方法能夠通過任意的方法進(jìn)行，能夠通過預(yù)先利用壓縮成型等對(duì)例如核殼型金屬納米粒子、或者合金粒子進(jìn)行成型、或者任意地放入模具并在燒結(jié)爐內(nèi)加熱來進(jìn)行。
[0132]燒結(jié)的溫度只要是能夠使粒子彼此粘結(jié)，能夠允許構(gòu)成元素的發(fā)散的溫度，則能夠任意地設(shè)定。
[0133]例如，在包含Bi以及Te的核殼型金屬納米粒子或者合金粒子的情況下，作為燒結(jié)的溫度的下限，能夠設(shè)為例如300°C以上、優(yōu)選400°C以上，作為上限，能夠設(shè)為550°C以下、優(yōu)選450°C以下。
[0134]燒結(jié)能夠在空氣中進(jìn)行，能夠任意地在氮或者氬等惰性氣體中進(jìn)行。
[0135]在燒結(jié)時(shí)，也可以任意地施加壓力來促進(jìn)燒結(jié)。
[0136]【實(shí)施例】
[0137]以下，更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于以下記載的實(shí)施例。
[0138]《實(shí)施例1》
[0139]在實(shí)施例1中，制作將Te作為核芯、并將Bi作為殼的Te-Bi的核殼型金屬納米粒子，對(duì)其進(jìn)行合金化來制作Bi2Te3合金粒子，并且，對(duì)Bi 2Te3合金粒子進(jìn)行燒結(jié)來制作8“1^3熱電變換材料。
[0140]圖1是示出制造核殼型金屬納米粒子的本發(fā)明的方法、以及本發(fā)明的流型反應(yīng)裝置的例示性的實(shí)施方式的示意圖。
[0141]作為第一金屬的鹽溶液(20)，使用了在10mL的乙醇溶劑中包含0.214g的TeCl4的溶液。
[0142]作為第二金屬的鹽溶液(30)，使用了在10mL的乙醇溶劑中包含0.170g的BiCl3的溶液。
[0143]在步驟(a)中，如圖1所示，將第一金屬的鹽溶液(20)，使用泵(Pl)，以1mL/分鐘，導(dǎo)入到流型反應(yīng)裝置(10)的第一流路(11)。
[0144]對(duì)第一流路(10)上的鎢電極對(duì)(14a)，以50W的電力，施加1.5kV的電壓來發(fā)生等離子體，同時(shí)使第一金屬的鹽溶液(20)通過，應(yīng)用等離子體。由此，得到包含作為核芯的Te的金屬納米粒子的溶液。
[0145]在步驟(b)中，如圖1所示，將第二金屬的鹽溶液(30)，使用泵(P2)，以1mL/分鐘，導(dǎo)入到流型反應(yīng)裝置(10)的第二流路(12)，與包含Te的金屬納米粒子的溶液合流而成為混合溶液。第三流路(13)中的混合溶液的流速為20mL/分鐘。
[0146]對(duì)在第三流路(13)中設(shè)置了的鎢的電極對(duì)(14b)，以140W的電力，施加1.5kV的電壓而在電極之間發(fā)生等離子體，同時(shí)使混合溶液通過，從而對(duì)混合溶液應(yīng)用等離子體。由此，用Bi覆蓋作為核芯的Te的金屬納米粒子，以20mL/分鐘，得到200mL的包含Te-Bi的核殼型金屬納米粒子的溶液(40)。
[0147]對(duì)得到的溶液進(jìn)行過濾而取出Te-Bi的核殼型金屬納米粒子，用乙醇洗凈，用水洗凈，再次用乙醇洗凈，進(jìn)而干燥，從而制作約12g的Te-Bi的核殼型金屬納米粒子。
[0148]對(duì)得到的Te-Bi型金屬納米粒子，在270°C下，進(jìn)行10小時(shí)水熱合成而合金化，得到包含Bi2Te3合金粒子的水溶液。對(duì)得到的水溶液進(jìn)行過濾而取出Bi 2Te3合金粒子，將其用乙醇洗凈，用水洗凈，再次用乙醇洗凈，進(jìn)而干燥，從而制作出Bi2Te3合金粒子。
[0149]最后，將得到的Bi2Te3合金粒子，在Ar氣環(huán)境下，以400°C燒結(jié)，制作出Bi2Te^電變換材料的燒結(jié)體。
[0150]《實(shí)施例2》
[0151]在實(shí)施例2中，作為第一金屬的鹽溶液(20)，使用在10mL的乙醇溶劑中包含0.170g的BiCl3的溶液，作為第二金屬的鹽溶液(30)，使用在10mL的乙醇溶劑中包含0.214g 的 TeClj^溶液。
[0152]另外，在實(shí)施例2中，使步驟(a)中的等離子體的電力成為140W，使步驟(b)中的等離子體的電力成為50W，除此以外，與實(shí)施例1同樣地，制作出約12g的B1-Te的核殼型金屬納米粒子。
[0153]《參考例I》
[0154]在參考例I中，使用利用批次式的溶液等離子體法，通過以下的步驟制作出Te-Bi的核殼型金屬納米粒子。
[0155]在參考例I中，如圖2所示，作為原料溶液(51)，使用在200mL的乙醇溶劑中包含0.170g 的 BiCl3、以及 0.214g 的 TeClj9溶液。
[0156]在批次式反應(yīng)裝置(50)中放入原料溶液(51)，邊用攪拌器(53)攪拌，邊對(duì)鎢電極對(duì)(52)，以50W的電力施加1.5kV的電壓，在電極之間發(fā)生等離子體，從而對(duì)原料溶液(51)應(yīng)用等離子體。由此，更易于被還原的Te首先開始析出。
[0157]邊使攪拌以及50W下的等離子體的應(yīng)用繼續(xù)，邊通過可見紫外分光光度計(jì)(UV-vis)追蹤伴隨Te的納米粒子的生長而降低的溶液的透過率。在溶液的透過率從應(yīng)用等離子體之前的初始透過率降低了 3%時(shí)，將電力切換為140W，使更不易被還原的Bi析出到Te的納米粒子上。切換了電力的時(shí)間是從開始等離子體的應(yīng)用起約30分鐘。
[0158]邊使攪拌以及140W下的等離子體的應(yīng)用繼續(xù)，邊通過可見紫外分光光度計(jì)...