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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024178229
(43)【公開日】2024-12-24
(54)【発明の名称】合金、合金ナノ粒子の集合体および触媒
(51)【国際特許分類】
C22C 30/00 20060101AFI20241217BHJP
C22C 5/00 20060101ALI20241217BHJP
B22F 1/00 20220101ALI20241217BHJP
B22F 1/054 20220101ALI20241217BHJP
B82Y 30/00 20110101ALI20241217BHJP
B01J 23/46 20060101ALI20241217BHJP
B01J 23/52 20060101ALI20241217BHJP
【ＦＩ】
C22C30/00
C22C5/00
B22F1/00 K
B22F1/00 Z
B22F1/054
B82Y30/00
B01J23/46 311M
B01J23/52 M
B01J23/46 301M
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024157491
(22)【出願日】2024-09-11
(62)【分割の表示】P 2022535337の分割
【原出願日】2021-07-06
(31)【優先権主張番号】P 2020116140
(32)【優先日】2020-07-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和元年度、国立研究開発法人科学技術振興機構、戦略的創造研究推進事業「元素間融合技術の確立と理論予測に基づく固溶型ナノ合金の構築」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願
(71)【出願人】
【識別番号】504132272
【氏名又は名称】国立大学法人京都大学
(74)【代理人】
【識別番号】110000109
【氏名又は名称】弁理士法人特許事務所サイクス
(72)【発明者】
【氏名】北川 宏
(72)【発明者】
【氏名】草田 康平
(72)【発明者】
【氏名】松村 晶
(72)【発明者】
【氏名】山本 知一
(72)【発明者】
【氏名】トラン シュアン カイ
(57)【要約】
【課題】
３種以上の元素から構成され、固溶の均一性が高い新規な合金を提供すること。
【解決手段】
３種以上の元素から構成される合金であって、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも１５原子％以下である、合金は、固溶の均一性が高い新規な合金を提供する。
【選択図】なし
３種以上の元素から構成され、固溶の均一性が高い新規な合金を提供すること。
【解決手段】
３種以上の元素から構成される合金であって、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも１５原子％以下である、合金は、固溶の均一性が高い新規な合金を提供する。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
３種以上の元素から構成される合金であって、
前記合金を構成する各元素の前記合金内における分布の標準偏差がいずれも１５原子％以下である、合金。
前記合金を構成する各元素の前記合金内における分布の標準偏差がいずれも１５原子％以下である、合金。
【請求項2】
前記合金を構成する２つの元素の分布の相関係数がいずれも±０．５０以内である、請求項１に記載の合金。
【請求項3】
前記合金を構成する元素が、相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含む、請求項１または２に記載の合金。
【請求項4】
前記合金を構成する元素が、白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｃ、Ｒｅ、３ｄ金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ）、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｈ、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｎ、Ｐ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、ランタノイド、ＨｆおよびＴａからなる群のうち少なくとも３種類を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の合金。
【請求項5】
前記合金を構成する元素が、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉからなる群のうち少なくとも１種類を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の合金。
【請求項6】
ｍを３以上の整数として前記合金を構成する元素がｍ種であって、
ｉを１以上ｍ以下の整数として前記合金を構成する各ｉ元素について前記合金内における平均組成がＣｉ原子％である場合、
各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも、下記式１で表されるｓｉを用いて、２．５×ｓｉ×１００原子％以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の合金。
（式１中、ｓｉは計測する微小体積１ｎｍ３における組成分布の各元素ｉに対する標準偏差を表し、Ｎは計測する微小体積１ｎｍ３あたりの原子数を表す。）
ｉを１以上ｍ以下の整数として前記合金を構成する各ｉ元素について前記合金内における平均組成がＣｉ原子％である場合、
各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも、下記式１で表されるｓｉを用いて、２．５×ｓｉ×１００原子％以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の合金。
【数1】
【請求項7】
前記合金を構成する各元素の前記合金内における分布の標準偏差が、前記合金内における当該元素の組成割合の４０％以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載の合金。
【請求項8】
平均粒径０．５～３０ｎｍのナノ粒子である、請求項１～７のいずれか１項に記載の合金。
【請求項9】
前記ナノ粒子の集合体である、請求項８に記載の合金。
【請求項10】
前記ナノ粒子が担体に担持されている、請求項８に記載の合金。
【請求項11】
前記担体が非炭素材料担体または粒子状炭素担体である、請求項１０に記載の合金。
【請求項12】
請求項８に記載の合金を９８個数％以上含む、合金ナノ粒子の集合体。
【請求項13】
請求項１～１１のいずれか１項に記載の合金、または請求項１２に記載の合金ナノ粒子の集合体を含む触媒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、合金、合金ナノ粒子の集合体および触媒に関する。特に、３種以上の元素から構成され、固溶の均一性が高い新規な合金または合金ナノ粒子の集合体、およびこれらの合金または合金ナノ粒子の集合体を含む触媒に関する。
【背景技術】
【0002】
原子レベルで混ざることができない組み合わせの金属元素を固溶させた合金や、ハイエントロピー合金ナノ粒子が知られている（特許文献１および非特許文献１～４参照）。
【0003】
特許文献１には、ＰｄＲｕに第３元素Ｍ（Ｍ＝Ｒｈ，Ｉｒ，Ａｕ，Ａｇ，Ｐｔの少なくとも１種）を加えた多元系固溶体合金微粒子とすることで、高温で長時間使用しても触媒性能が維持されることが記載されている。特許文献１には、合金の固溶（または混合）の均一さについて規定されていなかった。
【0004】
非特許文献１には、５種類以上の金属塩をカーボン素材（カーボンナノファイバー）に担持し、そこに大電流を印加し、２０００Ｋ以上の高温に急速加熱後、急速冷却するハイエントロピー合金ナノ粒子の製造方法が記載されている。非特許文献１の３ページ右カラムには、５種混合のＰｔＰｄＣｏＮｉＦｅでは元素組成のばらつきは１０％程度であり、ばらつきが５０％を超えるリソグラフィー法と比較して小さいと記載されている。
【0005】
非特許文献２には、グラフェン担体と金属を機械的に粉化して、グラフェン担体上にハイエントロピー合金ナノ粒子を形成する製造方法が記載されている。Ｆｉｇ．９に示されたＦｅＣｒＣｏＣｕＮｉナノ粒子の元素組成は均一な混合を示していなかった。
【0006】
非特許文献３には、３ｄ遷移金属（第４周期）のバルクのハイエントロピー合金のターゲットに対してレーザーを当ててナノ粒子を得る製造方法が記載されている。Ｔａｂｌｅ ２にはＣｏＣｒＦｅＭｎＮｉナノ粒子の組成が記載されているが、混合の均一さは示されていなかった。
【0007】
非特許文献４には、白金族元素の有機金属塩を使用して、２００℃程度の溶媒熱合成でナノ粒子を得る製造方法が記載されている。Ｆｉｇ． ５にはＰｔＲｈＲｕや、ＰｔＰｄＩｒＲｈＲｕ粒子の走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）－エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ。ＥＤＸともいう）画像が記載されているが、画像から原子レベルでの混合の均一さは読み取れなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】ＷＯ２０１７／１５０５９６
【非特許文献】
【0009】
【非特許文献1】Ｓｃｉｅｎｃｅ （２０１８） ３５９， １４８９－１４９４
【非特許文献2】ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ ＲＥＰＯＲＴＳ （２０１８） ８：８７３７
【非特許文献3】ＲＳＣ Ａｄｖ． （２０１９） ９， １８５４７－１８５５８
【非特許文献4】Ａｄｖ．Ｆｕｎｃｔ．Ｍａｔｅｒ． （２０１９） １９０５９３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
非特許文献４の６ページ目の左下の部分には、得られたナノ粒子は７００Ｋ（４２７℃）まで安定と記載されている。特に、８００Ｋからｈｃｐに該当するＸＲＤパターンが出現しており、これはｈｃｐであるＲｕリッチな相が出てきていることを示唆する。一方、ｆｃｃの各ピーク位置はほぼ変化がないと記載されている。もし、最初に均一な合金ができていて主にＲｕが析出する場合、Ｔａｂｌｅ Ｓ１のとおりＲｕは原子半径が他に比べ小さいので、その格子定数はベガーズ則に従って膨張する。また、Ｆｉｇ．Ｓ１６に融点と結晶子サイズの関係性が示されており、Ｒｕは単金属で２ｎｍ以下とある。これらより、最初に結晶子の大きなｆｃｃの合金と、Ｒｕリッチな小さな粒子が不均一に析出しているが、その結晶の小ささからＸＲＤでは均一なｆｃｃの合金ができたと非特許文献４では扱われている。ナノ粒子を加熱していくと小さなｈｃｐの粒子が粗大化していきＸＲＤで顕著にピークが現れるが、ｆｃｃはピーク位置が変わらないのでその金属組成比にほとんど変化はない（Ｒｕが合金から析出せず、別の粒子として存在）と考えられる。すなわち、非特許文献４で得られたナノ粒子は、混合が均一ではないと考えられる。
なお、溶媒熱合成の場合、密閉したバイアルを徐々に加熱していくため、分解・還元しやすい金属から徐々に反応してしまい、各金属によって還元速度が異なるため、均一な合金ができにくいと考えられる。
なお、溶媒熱合成の場合、密閉したバイアルを徐々に加熱していくため、分解・還元しやすい金属から徐々に反応してしまい、各金属によって還元速度が異なるため、均一な合金ができにくいと考えられる。
【0011】
以上のように、原子レベルで混ざることができない組み合わせの金属元素を固溶させた合金や、ハイエントロピー合金ナノ粒子では、固溶の均一性について改善の余地があった。
本発明が解決しようとする課題は、３種以上の元素から構成され、固溶の均一性が高い新規な合金を提供することである。
本発明が解決しようとする課題は、３種以上の元素から構成され、固溶の均一性が高い新規な合金を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明では、従来知られていなかったほど顕著に固溶の均一性が高い新規な合金を見出し、上記課題を解決した。このような合金は塊状（バルク）または粒子の集合体（粉体）としてマクロに見た場合に、従来の合金と平均組成が同程度であっても、固溶の均一性が高い点で全く異なる物性の新規な合金である。
上記課題を解決するための具体的な手段である本発明の構成と、本発明の好ましい構成を以下に記載する。
上記課題を解決するための具体的な手段である本発明の構成と、本発明の好ましい構成を以下に記載する。
【0013】
［１］ ３種以上の元素から構成される合金であって、
合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも１５原子％以下である、合金。
［２］ 合金を構成する２つの元素の分布の相関係数がいずれも±０．５０以内である、［１］に記載の合金。
［３］ 合金を構成する元素が、相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含む、［１］または［２］に記載の合金。
［４］ 合金を構成する元素が、白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｃ、Ｒｅ、３ｄ金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ）、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｈ、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｎ、Ｐ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、ランタノイド、ＨｆおよびＴａからなる群のうち少なくとも３種類を含む、［１］～［３］のいずれか１項に記載の合金。
［５］ 合金を構成する元素が、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉからなる群のうち少なくとも１種類を含む、［１］～［４］のいずれか１項に記載の合金。
［６］ ｍを３以上の整数として合金を構成する元素がｍ種であって、
ｉを１以上ｍ以下の整数として合金を構成する各ｉ元素について合金内における平均組成がＣｉ原子％である場合、
各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも、下記式１で表されるｓｉを用いて、２．５×ｓｉ原子％以下である、［１］～［５］のいずれか一項に記載の合金。
（式１中、ｓｉは計測する微小体積１ｎｍ３における組成分布の各元素ｉに対する標準偏差を表し、Ｎは計測する微小体積１ｎｍ３あたりの原子数を表す。）
［７］ 合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差が、合金内における当該元素の組成割合の４０％以下である、［１］～［６］のいずれか１項に記載の合金。
［８］ 平均粒径０．５～３０ｎｍのナノ粒子である、［１］～［７］のいずれか１項に記載の合金。
［９］ ナノ粒子の集合体である、［８］に記載の合金。
［１０］ ナノ粒子が担体に担持されている、［８］に記載の合金。
［１１］ 担体が非炭素材料担体または粒子状炭素担体である、［１０］に記載の合金。
［１２］ ［８］に記載の合金を９８個数％以上含む、合金ナノ粒子の集合体。
［１３］ ［１］～［１１］のいずれか１項に記載の合金、または［１２］に記載の合金ナノ粒子の集合体を含む触媒。
合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも１５原子％以下である、合金。
［２］ 合金を構成する２つの元素の分布の相関係数がいずれも±０．５０以内である、［１］に記載の合金。
［３］ 合金を構成する元素が、相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含む、［１］または［２］に記載の合金。
［４］ 合金を構成する元素が、白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｃ、Ｒｅ、３ｄ金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ）、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｈ、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｎ、Ｐ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、ランタノイド、ＨｆおよびＴａからなる群のうち少なくとも３種類を含む、［１］～［３］のいずれか１項に記載の合金。
［５］ 合金を構成する元素が、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉからなる群のうち少なくとも１種類を含む、［１］～［４］のいずれか１項に記載の合金。
［６］ ｍを３以上の整数として合金を構成する元素がｍ種であって、
ｉを１以上ｍ以下の整数として合金を構成する各ｉ元素について合金内における平均組成がＣｉ原子％である場合、
各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも、下記式１で表されるｓｉを用いて、２．５×ｓｉ原子％以下である、［１］～［５］のいずれか一項に記載の合金。
【数1】
［７］ 合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差が、合金内における当該元素の組成割合の４０％以下である、［１］～［６］のいずれか１項に記載の合金。
［８］ 平均粒径０．５～３０ｎｍのナノ粒子である、［１］～［７］のいずれか１項に記載の合金。
［９］ ナノ粒子の集合体である、［８］に記載の合金。
［１０］ ナノ粒子が担体に担持されている、［８］に記載の合金。
［１１］ 担体が非炭素材料担体または粒子状炭素担体である、［１０］に記載の合金。
［１２］ ［８］に記載の合金を９８個数％以上含む、合金ナノ粒子の集合体。
［１３］ ［１］～［１１］のいずれか１項に記載の合金、または［１２］に記載の合金ナノ粒子の集合体を含む触媒。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、３種以上の元素から構成され、固溶の均一性が高い新規な合金を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図2】図２（Ａ）は、図１の矢印の部分における各ポジション（０．００ｎｍのポジションからの距離。以降のグラフでも同様）の特性Ｘ線カウント数を示したグラフである。図２（Ｂ）は、図１の矢印の部分における各ポジションの組成を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、代表的な実施形態や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「～」を用いて表される数値範囲は「～」前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【0017】
［合金］
本発明の合金は、３種以上の元素から構成される合金であって、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも１５原子％以下である。
この構成により、３種以上の元素から構成され、固溶の均一性が高い新規な合金を提供することができる。合金の固溶の均一性とは、固溶体の組成分布がどの程度均一なのかという固溶状態を表す尺度のことをいう。
従来、複数の非固溶性の元素からなる合金は、経時的に徐々に金属分布の偏りを生じ、最終的に分相を生じてしまうことがあった。合金の固溶の均一性が低く、標準偏差が本明細書で規定する範囲の上限値を超える合金は、経時的に徐々に金属分布の偏りを生じることがあり、最終的に分相を生じてしまうこともあり、本発明の合金と比較して触媒の性能が劣ることがあり、長時間高温に曝される環境下で使用する場合に短寿命または不安定となることがある。
これに対し、本発明の合金は、高度に均一化されているため、組成の安定性に優れ、分相を生じにくい。このため、本発明の合金は、高い耐久性が求められる用途、例えば、化学反応の触媒のような、長時間高温に曝される環境下での使用に好適である。すなわち、本発明の合金を用いれば、長寿命な触媒を作製することができる。
合金は、加熱された場合に安定な構造を示して物質の均一性が高いことがより好ましい。特に５元素以上のハイエントロピー合金では、配置のエントロピーＳが大きいことから、ギブスの自由エネルギーＧ＝Ｈ－ＴＳ（ここで、Ｈはエンタルピー、Ｔは絶対温度、Ｓはエントロピーを示す）より、高温で均一な固溶体相が安定となる。合金は、例えば５００Ｋ以上（好ましくは７００Ｋ以上、より好ましくは９００Ｋ以上）まで加熱された場合に安定な構造を示して物質の均一性が高いことが、特に好ましい。物質の均一性はｉｎ ｓｉｔｕ ＸＲＤやＳＴＥＭ－ＥＤＳで確認することができる。
また、合金は、構成元素が原子レベルで混合していることが好ましい。具体的には、合金を合金ナノ粒子の集合体として用いる場合に、合金ナノ粒子の集合体が本発明の合金を９８個数％以上含むことが好ましい。あるいは、合金ナノ粒子の集合体を構成する任意の合金ナノ粒子が、構成元素として３種類以上の元素のすべてを含むことが好ましい。また、合金ナノ粒子を多数含む触媒として用いる場合に、触媒に含まれる合金ナノ粒子が本発明の合金ナノ粒子を９８個数％以上含むことが好ましい。あるいは、触媒に含まれる任意の合金ナノ粒子が、構成元素として３種類以上の元素のすべてを含むことが好ましい。
以下、本発明の好ましい態様を説明する。
本発明の合金は、３種以上の元素から構成される合金であって、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも１５原子％以下である。
この構成により、３種以上の元素から構成され、固溶の均一性が高い新規な合金を提供することができる。合金の固溶の均一性とは、固溶体の組成分布がどの程度均一なのかという固溶状態を表す尺度のことをいう。
従来、複数の非固溶性の元素からなる合金は、経時的に徐々に金属分布の偏りを生じ、最終的に分相を生じてしまうことがあった。合金の固溶の均一性が低く、標準偏差が本明細書で規定する範囲の上限値を超える合金は、経時的に徐々に金属分布の偏りを生じることがあり、最終的に分相を生じてしまうこともあり、本発明の合金と比較して触媒の性能が劣ることがあり、長時間高温に曝される環境下で使用する場合に短寿命または不安定となることがある。
これに対し、本発明の合金は、高度に均一化されているため、組成の安定性に優れ、分相を生じにくい。このため、本発明の合金は、高い耐久性が求められる用途、例えば、化学反応の触媒のような、長時間高温に曝される環境下での使用に好適である。すなわち、本発明の合金を用いれば、長寿命な触媒を作製することができる。
合金は、加熱された場合に安定な構造を示して物質の均一性が高いことがより好ましい。特に５元素以上のハイエントロピー合金では、配置のエントロピーＳが大きいことから、ギブスの自由エネルギーＧ＝Ｈ－ＴＳ（ここで、Ｈはエンタルピー、Ｔは絶対温度、Ｓはエントロピーを示す）より、高温で均一な固溶体相が安定となる。合金は、例えば５００Ｋ以上（好ましくは７００Ｋ以上、より好ましくは９００Ｋ以上）まで加熱された場合に安定な構造を示して物質の均一性が高いことが、特に好ましい。物質の均一性はｉｎ ｓｉｔｕ ＸＲＤやＳＴＥＭ－ＥＤＳで確認することができる。
また、合金は、構成元素が原子レベルで混合していることが好ましい。具体的には、合金を合金ナノ粒子の集合体として用いる場合に、合金ナノ粒子の集合体が本発明の合金を９８個数％以上含むことが好ましい。あるいは、合金ナノ粒子の集合体を構成する任意の合金ナノ粒子が、構成元素として３種類以上の元素のすべてを含むことが好ましい。また、合金ナノ粒子を多数含む触媒として用いる場合に、触媒に含まれる合金ナノ粒子が本発明の合金ナノ粒子を９８個数％以上含むことが好ましい。あるいは、触媒に含まれる任意の合金ナノ粒子が、構成元素として３種類以上の元素のすべてを含むことが好ましい。
以下、本発明の好ましい態様を説明する。
【0018】
＜元素＞
本発明の合金は、３種以上の元素から構成され、３～５０種類の元素から構成されることが好ましく、３～２５種類の元素から構成されることがより好ましく、３～１０種類の元素から構成されることが特に好ましく、３～５種類の元素から構成されることがより特に好ましく、３または４種類の元素から構成されることがさらにより特に好ましい。
本発明の合金は、３種以上の元素から構成され、３～５０種類の元素から構成されることが好ましく、３～２５種類の元素から構成されることがより好ましく、３～１０種類の元素から構成されることが特に好ましく、３～５種類の元素から構成されることがより特に好ましく、３または４種類の元素から構成されることがさらにより特に好ましい。
【0019】
本発明の合金を構成する元素の種類は特に制限はない。
合金を構成する元素が、相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含んでいてもよく、相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含んでいなくてもよい。すなわち、合金は、容易に固溶体を形成できない元素の組み合わせであってもよく、容易に固溶体を形成できる元素の組み合わせであってもよい。相平衡状態図は、相図、状態図、合金状態図などとも言われ、これらに類似するすべての図を、本明細書で相平衡状態図として用いることができる。相平衡状態図は、２元素の相平衡状態図であっても、３元素以上の相平衡状態図であってもよい。
合金を構成する元素が、相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含んでいてもよく、相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含んでいなくてもよい。すなわち、合金は、容易に固溶体を形成できない元素の組み合わせであってもよく、容易に固溶体を形成できる元素の組み合わせであってもよい。相平衡状態図は、相図、状態図、合金状態図などとも言われ、これらに類似するすべての図を、本明細書で相平衡状態図として用いることができる。相平衡状態図は、２元素の相平衡状態図であっても、３元素以上の相平衡状態図であってもよい。
【0020】
本発明によれば、多種多様な元素を用いて固溶の均一性が高い新規な合金を提供できる。そのため、合金を構成する元素が、相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含むことが好ましい。
相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせとは、１０００℃で、圧力が１ａｔｍ（常圧）の場合に、３０原子％以上の不混和な領域がある組み合わせのことを言う。
合金を構成する元素が、２元の相平衡状態図または３元の相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含むことがより好ましく、２元の相平衡状態図および３元の相平衡状態図の両方では固溶しない元素の組み合わせを含むことが特に好ましい。
合金を構成する元素の内の２種類の組み合わせ中、少なくとも１組の２元の相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含むことが好ましく、２組以上の２元の相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含むことがより好ましい。
相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせとは、１０００℃で、圧力が１ａｔｍ（常圧）の場合に、３０原子％以上の不混和な領域がある組み合わせのことを言う。
合金を構成する元素が、２元の相平衡状態図または３元の相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含むことがより好ましく、２元の相平衡状態図および３元の相平衡状態図の両方では固溶しない元素の組み合わせを含むことが特に好ましい。
合金を構成する元素の内の２種類の組み合わせ中、少なくとも１組の２元の相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含むことが好ましく、２組以上の２元の相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせを含むことがより好ましい。
【0021】
合金を構成する元素の内の２種類の組み合わせ中、少なくとも１組の２元の相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせとしては、ＰｄＲｕ、ＡｕＩｒ、ＡｇＲｈ、ＡｕＲｈ、ＡｕＲｕ、ＣｕＲｕ、ＣｕＩｒ、ＡｇＣｕ、ＦｅＣｕ、ＡｇＩｒ、ＡｇＲｕ、ＭｏＲｕ、ＲｈＣ、ＲｕＮ、ＲｕＳｎ、ＰｄＯｓ、ＣｕＯｓ、ＡｇＯｓ、ＡｕＯｓ、ＣｕＲｈ、ＩｒＲｈ、ＩｒＰｄ、ＡｇＰｔ、ＡｕＰｔ、その他の貴金属と貴金属以外のほとんどの金属との組み合わせなどが挙げられる。合金を構成する３種類以上の元素の内、２元の相平衡状態図では固溶しない２種類の元素の組み合わせを含む合金ナノ粒子としては、ＰｄＲｕＢ、ＡｕＲｕＩｒ、ＲｕＲｈＡｕ、ＰｔＩｒＲｕ、ＦｅＲｕＲｈ、ＡｕＩｒＲｈ、ＡｇＩｒＲｈ、ＡｕＰｄＲｕなどが挙げられる。合金を構成する５種類以上の元素の内、２元の相平衡状態図では固溶しない２種類の元素の組み合わせを含む合金ナノ粒子としては、ＰｄＲｕＲｈＯｓＩｒおよびＰｔの組み合わせ、ＲｕＲｈＰｄＩｒおよびＰｔの組み合わせ、ＡｕＲｕＲｈＩｒＰｔなどを挙げることができる。
合金を構成する元素の内の３種類の組み合わせ中、少なくとも１組の３元の相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせとしては、ＰｄＲｕＢ、ＡｕＲｕＩｒ、ＲｕＲｈＡｕ、ＰｔＩｒＲｕ、ＦｅＲｕＲｈ、ＡｕＩｒＲｈ、ＡｇＩｒＲｈ、ＡｕＰｄＲｕなどが挙げられる。
２元の相平衡状態図が知られていない元素の組み合わせについても、１０００℃で、圧力が１ａｔｍの場合に、３０原子％以上の不混和な領域がある組み合わせであれば、相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせに含まれる。
合金を構成する元素の内の３種類の組み合わせ中、少なくとも１組の３元の相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせとしては、ＰｄＲｕＢ、ＡｕＲｕＩｒ、ＲｕＲｈＡｕ、ＰｔＩｒＲｕ、ＦｅＲｕＲｈ、ＡｕＩｒＲｈ、ＡｇＩｒＲｈ、ＡｕＰｄＲｕなどが挙げられる。
２元の相平衡状態図が知られていない元素の組み合わせについても、１０００℃で、圧力が１ａｔｍの場合に、３０原子％以上の不混和な領域がある組み合わせであれば、相平衡状態図では固溶しない元素の組み合わせに含まれる。
【0022】
合金を構成する元素として、耐酸化性のある金属を含むことが好ましい。耐酸化性のある金属とは貴金属、Ｎｉなど５０ｎｍ以下の粒径で金属状態（ｆｃｃ、ｂｃｃ、ｈｃｐなど金属構造が確認できるもの）を保つもののことを言う。
【0023】
本発明の合金は、白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｃ、Ｒｅ、３ｄ金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ）、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｈ、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｎ、Ｐ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、ランタノイド、ＨｆおよびＴａからなる群のうち少なくとも３種類を含むことが好ましい。
合金を構成する元素が、白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｃ、Ｒｅ、３ｄ金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ）、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｎ、Ｐ、ランタノイドからなる群のうち少なくとも３種類を含むことがより好ましい。
これらの中でも、合金を構成する元素が、白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、３ｄ金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ）、Ｂ、Ｃ、Ｎ、ランタノイドからなる群のうち３種類を含むことが特に好ましい。
合金を構成する元素が、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂ、Ｎからなる群のうち少なくとも３種類を含むことがより特に好ましい。
合金を構成する元素が、白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｃ、Ｒｅ、３ｄ金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ）、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｎ、Ｐ、ランタノイドからなる群のうち少なくとも３種類を含むことがより好ましい。
これらの中でも、合金を構成する元素が、白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、３ｄ金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ）、Ｂ、Ｃ、Ｎ、ランタノイドからなる群のうち３種類を含むことが特に好ましい。
合金を構成する元素が、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｂ、Ｎからなる群のうち少なくとも３種類を含むことがより特に好ましい。
【0024】
一方、合金を構成する元素が、白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉからなる群のうち少なくとも１種類を含むことが好ましく、２種類を含むことがより好ましい。また、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉからなる群のうち少なくとも１種類を含むことが特に好ましく、２種類を含むことがより特に好ましい。
【0025】
合金の結晶構造は特に制限はない。合金の組成や全体の平均価電子数などによって、合金はｆｃｃ（面心立方格子）、ｈｃｐ（最密六方格子）、ｂｃｃ（体心立方格子）などの結晶構造であってよい。本発明の１つの好ましい実施形態の合金（粒子）はｆｃｃ構造またはｈｃｐ構造の固溶体である。
ただし合金が、規則合金となる場合（すなわち規則相を有する場合）、アモルファス構造を形成する場合もしくは金属間化合物を形成する場合は、上記の構造以外を保つことができる。なお、原子半径もしくは電気陰性度が大きく異なる元素を混合する場合、金属間化合物を形成することがある。金属間化合物の場合は、ランダムな原子配置とならず、規則合金となる。合金を構成する元素の内の２種類の組み合わせ中、少なくとも１組がＲｈＣ、ＰｄＢ、貴金属と遷移金属との組み合わせの一部の場合、ＲｕＳｎなどの貴金属と典型金属との組み合わせの一部の場合などを挙げることができる。ただし、構成元素が多い規則合金の場合、規則合金の中の原子サイトが特定の複数の元素でランダムに構成されていても良い。例えば、原子半径の大きな元素の原子サイトでは原子半径の大きな元素がランダムに、原子半径の小さな元素の原子サイトでは原子半径の小さな元素がランダムに配置されていてもよい。
白金族の６種の元素のうちｆｃｃ（面心立方格子）はＲｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔの４種であり、ｈｃｐ（最密六方格子）はＯｓとＲｕの２種である。本発明の１つの好ましい実施形態の合金（粒子）は、白金族の元素を含むｆｃｃ構造の固溶体である。本発明の他の１つの好ましい実施形態の合金は、白金族の元素を含むｈｃｐ構造の固溶体である。白金族の６種の元素を用いた場合でも、元の割合のとおりｆｃｃ構造の割合が高くなってもよく、ｈｃｐ構造の割合が高くなってもよい。
ただし合金が、規則合金となる場合（すなわち規則相を有する場合）、アモルファス構造を形成する場合もしくは金属間化合物を形成する場合は、上記の構造以外を保つことができる。なお、原子半径もしくは電気陰性度が大きく異なる元素を混合する場合、金属間化合物を形成することがある。金属間化合物の場合は、ランダムな原子配置とならず、規則合金となる。合金を構成する元素の内の２種類の組み合わせ中、少なくとも１組がＲｈＣ、ＰｄＢ、貴金属と遷移金属との組み合わせの一部の場合、ＲｕＳｎなどの貴金属と典型金属との組み合わせの一部の場合などを挙げることができる。ただし、構成元素が多い規則合金の場合、規則合金の中の原子サイトが特定の複数の元素でランダムに構成されていても良い。例えば、原子半径の大きな元素の原子サイトでは原子半径の大きな元素がランダムに、原子半径の小さな元素の原子サイトでは原子半径の小さな元素がランダムに配置されていてもよい。
白金族の６種の元素のうちｆｃｃ（面心立方格子）はＲｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔの４種であり、ｈｃｐ（最密六方格子）はＯｓとＲｕの２種である。本発明の１つの好ましい実施形態の合金（粒子）は、白金族の元素を含むｆｃｃ構造の固溶体である。本発明の他の１つの好ましい実施形態の合金は、白金族の元素を含むｈｃｐ構造の固溶体である。白金族の６種の元素を用いた場合でも、元の割合のとおりｆｃｃ構造の割合が高くなってもよく、ｈｃｐ構造の割合が高くなってもよい。
【0026】
本発明の合金は固溶の均一性が高いため、３種類以上の元素は均一に分布して固溶していることが好ましい。ここで、「均一に分布」とは３種類以上の元素の分布に偏りがないことを意味し、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも特定の値以下（例えば１５原子％以下である）ことを意味する。
さらに、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）マップにより各元素（原子）の分布に偏りがないことを確認できることが好ましい。また、粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から単一のｆｃｃ、ｂｃｃまたはｈｃｐのパターンを確認できることが好ましい。なお、例えばｆｃｃとｈｃｐが共存していても両構造の原子間距離が等しければ、構成元素は各構造において均一に分布していると考えられる。その時、ｆｃｃとｈｃｐの両構造の金属組成は同等となるため、原子間距離は互いに等しくなる。
さらに、エネルギー分散型Ｘ線分析（ＥＤＳ）マップにより各元素（原子）の分布に偏りがないことを確認できることが好ましい。また、粉末Ｘ線回折（ＸＲＤ）から単一のｆｃｃ、ｂｃｃまたはｈｃｐのパターンを確認できることが好ましい。なお、例えばｆｃｃとｈｃｐが共存していても両構造の原子間距離が等しければ、構成元素は各構造において均一に分布していると考えられる。その時、ｆｃｃとｈｃｐの両構造の金属組成は同等となるため、原子間距離は互いに等しくなる。
【0027】
（元素の割合）
本発明の合金は、合金を構成する各元素の合金内における割合（組成割合ともいう）は特に制限はない。すなわち、本発明の合金の平均組成は特に制限はない。
本発明の１つの好ましい実施形態において、合金全体を１００原子％としたときの最も多い元素の割合の上限は、９９．９原子％以下、８０原子％以下、７０原子％以下、６０原子％以下、５０原子％以下、４５原子％以下、４０原子％以下、あるいは３５原子％以下である。
合金全体を１００原子％としたときの最も少ない元素の割合の下限は、０．１原子％以上、１原子％以上、５原子％以上、９原子％以上、１０原子以上、あるいは１５原子％以上である。
また、最も原子比率の多い元素は、最も原子比率の少ない元素の好ましくは１～５００倍、より好ましくは１～５倍、さらに好ましくは１～３倍、特に好ましくは１～２倍、最も好ましくは１～１．５倍である。本発明の合金がハイエントロピー固溶体合金である場合、３種類以上の元素の原子比はできるだけ近いほうが好ましい。
本発明の合金は、合金を構成する各元素の合金内における割合（組成割合ともいう）は特に制限はない。すなわち、本発明の合金の平均組成は特に制限はない。
本発明の１つの好ましい実施形態において、合金全体を１００原子％としたときの最も多い元素の割合の上限は、９９．９原子％以下、８０原子％以下、７０原子％以下、６０原子％以下、５０原子％以下、４５原子％以下、４０原子％以下、あるいは３５原子％以下である。
合金全体を１００原子％としたときの最も少ない元素の割合の下限は、０．１原子％以上、１原子％以上、５原子％以上、９原子％以上、１０原子以上、あるいは１５原子％以上である。
また、最も原子比率の多い元素は、最も原子比率の少ない元素の好ましくは１～５００倍、より好ましくは１～５倍、さらに好ましくは１～３倍、特に好ましくは１～２倍、最も好ましくは１～１．５倍である。本発明の合金がハイエントロピー固溶体合金である場合、３種類以上の元素の原子比はできるだけ近いほうが好ましい。
【0028】
＜分布の標準偏差＞
本発明の合金は、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも１５原子％以下であり、１４原子％以下であることがより好ましく、１３原子％以下であることが特に好ましく、１２原子％以下であることがより特に好ましく、１１原子％以下であることがさらに好ましく、１０原子％以下であることがさらにより好ましく、８．７原子％以下であることがさらにより特に好ましい。また、合金を構成する少なくとも２種類の元素の合金内における分布の標準偏差が１５原子％以下であり、１４原子％以下であることがより好ましく、１３原子％以下であることが特に好ましく、１２原子％以下であることがより特に好ましく、１１原子％以下であることがさらに好ましく、１０原子％以下であることがさらにより好ましく、８．７原子％以下であることがさらにより特に好ましい。
合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差が、合金内における当該元素の組成割合の５０％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましく、３０％以下であることが特に好ましく、２０％以下であることがより特に好ましい。
本発明の合金は、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも１５原子％以下であり、１４原子％以下であることがより好ましく、１３原子％以下であることが特に好ましく、１２原子％以下であることがより特に好ましく、１１原子％以下であることがさらに好ましく、１０原子％以下であることがさらにより好ましく、８．７原子％以下であることがさらにより特に好ましい。また、合金を構成する少なくとも２種類の元素の合金内における分布の標準偏差が１５原子％以下であり、１４原子％以下であることがより好ましく、１３原子％以下であることが特に好ましく、１２原子％以下であることがより特に好ましく、１１原子％以下であることがさらに好ましく、１０原子％以下であることがさらにより好ましく、８．７原子％以下であることがさらにより特に好ましい。
合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差が、合金内における当該元素の組成割合の５０％以下であることが好ましく、４０％以下であることがより好ましく、３０％以下であることが特に好ましく、２０％以下であることがより特に好ましい。
【0029】
合金を構成する元素の種類が増えるほど、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差が低い範囲になることが好ましい。合金を構成する元素が３種類の場合、上記の範囲内であることが好ましい。
合金を構成する元素がｍ種類で一様なｍ元のランダム合金を、ある微小体積に分割して、空間分布の統計解析を行う場合を考える。合金の平均組成を（Ｃ１，Ｃ２， ・・・， Ｃｍ）原子％とし、微小空間に含まれる原子の総数（計測する微小体積あたりの原子数）をＮとすると、各微小体積に含まれる各元素の原子数の統計分布は、ランダム合金の場合、多項分布で近似できる。この場合、組成の揺らぎは、分布の広がりである標準偏差で評価できる。微小体積の組成分布の各元素ｉに対する標準偏差ｓｉ（計測する微小体積における組成分布の各元素ｉに対する標準偏差）は、下記式１で表すことができる。
（式１中、ｓｉは計測する微小体積１ｎｍ３における組成分布の各元素ｉに対する標準偏差を表し、Ｎは計測する微小体積１ｎｍ３あたりの原子数を表す。）
またここで、微小体積は、合金ナノ粒子の組成の計算精度および空間的なスケール考慮して１ｎｍ３とするのが妥当であり、Ｎは、結晶性の合金の場合には結晶構造中に含まれる原子数と格子定数を用いることにより計算できる。
例えば、ある合金（Ｐｔ程度の格子定数のｆｃｃ合金など）について、１ｎｍ３の微小体積に分割して、計測を行う場合を考えると、完全にランダムなランダム合金の組成分布の標準偏差ｓｉは下記表１に記載のように計算される（典型的なｆｃｃの金属の単位格子に含まれる原子数は４であり、格子定数は０．３８～０．４ｎｍであり、１ｎｍ３に含まれる原子数Ｎは６０～７０前後になる。例えば、Ｐｔの単位格子に含まれる原子数は４であり、格子定数は０．３９２ｎｍであり、４／（０．３９２×０．３９２×０．３９２）からＮ＝６６として下記表１は計算した）。
一方、一般的な合金は、ランダム合金中の組成揺らぎの２．５倍以下であれば固溶の均一性が高いと言え、２．０倍以下であることが好ましく、１．５倍以下であることがより好ましい。すなわち、本発明の合金は、ｍを３以上の整数として合金を構成する元素がｍ種であって、ｉを１以上ｍ以下の整数として合金を構成する各ｉ元素について合金内における平均組成がＣｉ原子％である場合、各元素の合金内における分布が単峰性であることが好ましい。また、この場合、各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも、式１で表されるｓｉを用いて、２．５×ｓｉ原子％以下であることが好ましく、２．０×ｓｉ原子％以下であることがより好ましく、１．５×ｓｉ原子％以下であることが特に好ましい。例えば、各ｉ元素が等組成である３元系～１０元系の合金における、各元素の合金内における分布の標準偏差の好ましい範囲は下記表１に記載のとおりである。なお、参考として２元系の場合の値も記載した。
なお、上記の好ましい範囲は、等組成の場合以外の合金にも使用可能である。例えば、各元素の平均組成が（６０原子％，２０原子％，１０原子％，１０原子％）の合金の場合、１～４番目の元素の合金内における分布の標準偏差は、それぞれＣ１が６０、Ｃ２が２０、Ｃ３が１０、Ｃ４が１０である場合の各ｓｉを用いて、２．５×ｓｉ原子％以下であることが好ましく、２．０×ｓｉ原子％以下であることがより好ましく、１．５×ｓｉ原子％以下であることが特に好ましい。
合金を構成する元素がｍ種類で一様なｍ元のランダム合金を、ある微小体積に分割して、空間分布の統計解析を行う場合を考える。合金の平均組成を（Ｃ１，Ｃ２， ・・・， Ｃｍ）原子％とし、微小空間に含まれる原子の総数（計測する微小体積あたりの原子数）をＮとすると、各微小体積に含まれる各元素の原子数の統計分布は、ランダム合金の場合、多項分布で近似できる。この場合、組成の揺らぎは、分布の広がりである標準偏差で評価できる。微小体積の組成分布の各元素ｉに対する標準偏差ｓｉ（計測する微小体積における組成分布の各元素ｉに対する標準偏差）は、下記式１で表すことができる。
【数2】
またここで、微小体積は、合金ナノ粒子の組成の計算精度および空間的なスケール考慮して１ｎｍ３とするのが妥当であり、Ｎは、結晶性の合金の場合には結晶構造中に含まれる原子数と格子定数を用いることにより計算できる。
例えば、ある合金（Ｐｔ程度の格子定数のｆｃｃ合金など）について、１ｎｍ３の微小体積に分割して、計測を行う場合を考えると、完全にランダムなランダム合金の組成分布の標準偏差ｓｉは下記表１に記載のように計算される（典型的なｆｃｃの金属の単位格子に含まれる原子数は４であり、格子定数は０．３８～０．４ｎｍであり、１ｎｍ３に含まれる原子数Ｎは６０～７０前後になる。例えば、Ｐｔの単位格子に含まれる原子数は４であり、格子定数は０．３９２ｎｍであり、４／（０．３９２×０．３９２×０．３９２）からＮ＝６６として下記表１は計算した）。
一方、一般的な合金は、ランダム合金中の組成揺らぎの２．５倍以下であれば固溶の均一性が高いと言え、２．０倍以下であることが好ましく、１．５倍以下であることがより好ましい。すなわち、本発明の合金は、ｍを３以上の整数として合金を構成する元素がｍ種であって、ｉを１以上ｍ以下の整数として合金を構成する各ｉ元素について合金内における平均組成がＣｉ原子％である場合、各元素の合金内における分布が単峰性であることが好ましい。また、この場合、各元素の合金内における分布の標準偏差がいずれも、式１で表されるｓｉを用いて、２．５×ｓｉ原子％以下であることが好ましく、２．０×ｓｉ原子％以下であることがより好ましく、１．５×ｓｉ原子％以下であることが特に好ましい。例えば、各ｉ元素が等組成である３元系～１０元系の合金における、各元素の合金内における分布の標準偏差の好ましい範囲は下記表１に記載のとおりである。なお、参考として２元系の場合の値も記載した。
【表1】
【0030】
合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差は、ＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析による以下の方法で求めることができる。
走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行う。複数視野のうち、多数の粒子が存在する視野を選択し、周囲の粒子と適度に距離が離れており粒子同士の重なりがなく粒径が平均的なサイズの粒子を選択することが好ましい。分散等は複数の測定点から算出したデータの平均としてもよい。また、大きさの依存性も調べて平均値としてもよいが、平均的なサイズのものを代表点として用いられる（用いることができる）。代表点として用いる粒子は、複数の測定点から算出した各測定点における平均組成を求めた後に、それらの中で、ＸＲＦによる元素分析で求めた組成に最も近い粒子、または原料溶液を混合した混合溶液中の各元素の仕込み組成に最も近い粒子を用いることができる。線分析の分析手法は、特定の測定点の視野において１または複数の粒子を選んで矢印方向に解析するものであるが、別の１または複数の粒子を任意に選択して分析してもほぼ同様の結果が得られ、矢印の方向、粒子の形状、粒子サイズが異なっていても同質のものが得られる。そのため、集合体を構成する任意の合金ナノ粒子について、ほぼ同様の結果が得られると考えられる。
ある視野において、合金（例えばナノ粒子の形状）の粒径よりも長い範囲について、線分析を行う範囲（ポジションの範囲）を調整する。線分析を行う範囲は、選択された１または複数の粒子の全体を横断する範囲とすることが、粒子全体にわたり均一であることを確認する観点から好ましい。すなわち、線分析を行う範囲の端部２点は、いずれも粒子内部ではなく、粒子外周上または粒子が存在しない場所であることが好ましい。線分析を行う範囲は、粒子のなるべく長い部分を横断することがより好ましく、例えば１つの粒子の全体を横断する場合にはその粒子の長軸（粒子外周のうち最も長い距離となる２点を含む線分）を横断することがより好ましい。
原子の面間隔または格子定数程度の長さのポジションごとにカウント数をそれぞれ測定する。例えば、測定点間隔（ポジション間隔）は０．５ｎｍ以下が好ましく、０．３０ｎｍ以下がより好ましく、０．２５ｎｍ以下が特に好ましい。
特性Ｘ線ピークの積分カウント数は４００カウント以上であることが、精度を高める観点から好ましい。カウントが低いと、標準偏差が大きく見積もられてしまう問題が生じる。カウント数は、特定のエリアのスキャンを繰り返し行う場合、測定回数または測定時間を増やすことにより、増やすことができる。
バックグラウンドカウントは、測定によって異なる。サンプルの元素が明らかに存在しない部分の積分カウントからバックグラウンドカウントを計算し、バックグラウンド閾値を決定する。
バックグラウンド閾値を超えるカウント数のポジション部分に各元素が存在するとして、カウント数に基づいて各ポジションにおける各元素の割合（組成）を求める。
バックグラウンド閾値を超えるカウント数のポジション部分の組成について、通常の算術平均を用いて、平均組成および標準偏差を求める。
合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差を元素マップから行う場合、２Ｄ分析を行ってもよい。ＳＴＥＭデータにピクセルを設定できる。
合金の粒径に応じて、１Ｄ分析（線分析）における測定点間隔、２Ｄ分析におけるピクセルのサイズを調整することが好ましい。
走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行う。複数視野のうち、多数の粒子が存在する視野を選択し、周囲の粒子と適度に距離が離れており粒子同士の重なりがなく粒径が平均的なサイズの粒子を選択することが好ましい。分散等は複数の測定点から算出したデータの平均としてもよい。また、大きさの依存性も調べて平均値としてもよいが、平均的なサイズのものを代表点として用いられる（用いることができる）。代表点として用いる粒子は、複数の測定点から算出した各測定点における平均組成を求めた後に、それらの中で、ＸＲＦによる元素分析で求めた組成に最も近い粒子、または原料溶液を混合した混合溶液中の各元素の仕込み組成に最も近い粒子を用いることができる。線分析の分析手法は、特定の測定点の視野において１または複数の粒子を選んで矢印方向に解析するものであるが、別の１または複数の粒子を任意に選択して分析してもほぼ同様の結果が得られ、矢印の方向、粒子の形状、粒子サイズが異なっていても同質のものが得られる。そのため、集合体を構成する任意の合金ナノ粒子について、ほぼ同様の結果が得られると考えられる。
ある視野において、合金（例えばナノ粒子の形状）の粒径よりも長い範囲について、線分析を行う範囲（ポジションの範囲）を調整する。線分析を行う範囲は、選択された１または複数の粒子の全体を横断する範囲とすることが、粒子全体にわたり均一であることを確認する観点から好ましい。すなわち、線分析を行う範囲の端部２点は、いずれも粒子内部ではなく、粒子外周上または粒子が存在しない場所であることが好ましい。線分析を行う範囲は、粒子のなるべく長い部分を横断することがより好ましく、例えば１つの粒子の全体を横断する場合にはその粒子の長軸（粒子外周のうち最も長い距離となる２点を含む線分）を横断することがより好ましい。
原子の面間隔または格子定数程度の長さのポジションごとにカウント数をそれぞれ測定する。例えば、測定点間隔（ポジション間隔）は０．５ｎｍ以下が好ましく、０．３０ｎｍ以下がより好ましく、０．２５ｎｍ以下が特に好ましい。
特性Ｘ線ピークの積分カウント数は４００カウント以上であることが、精度を高める観点から好ましい。カウントが低いと、標準偏差が大きく見積もられてしまう問題が生じる。カウント数は、特定のエリアのスキャンを繰り返し行う場合、測定回数または測定時間を増やすことにより、増やすことができる。
バックグラウンドカウントは、測定によって異なる。サンプルの元素が明らかに存在しない部分の積分カウントからバックグラウンドカウントを計算し、バックグラウンド閾値を決定する。
バックグラウンド閾値を超えるカウント数のポジション部分に各元素が存在するとして、カウント数に基づいて各ポジションにおける各元素の割合（組成）を求める。
バックグラウンド閾値を超えるカウント数のポジション部分の組成について、通常の算術平均を用いて、平均組成および標準偏差を求める。
合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差を元素マップから行う場合、２Ｄ分析を行ってもよい。ＳＴＥＭデータにピクセルを設定できる。
合金の粒径に応じて、１Ｄ分析（線分析）における測定点間隔、２Ｄ分析におけるピクセルのサイズを調整することが好ましい。
【0031】
＜分布の相関係数＞
本発明の合金は、合金を構成する２つの元素の分布の相関係数がいずれも±０．５０未満であることが、偏析が起こらない観点から好ましく、±０．４５以内であることがより好ましく、±０．４０以内であることが特に好ましい。
本発明の合金は、合金を構成する少なくとも２種類の２つの元素の分布の相関係数が±０．５０未満であることが好ましく、±０．４５以内であることがより好ましく、±０．４０以内であることが特に好ましい。
合金内における元素の分布の偏析が減少すると、それぞれの元素の分布の相関係数の値は、各元素が近くにいる状態（正の値で１に近い）または排他的な状態（負の値で１に近い）から、ほとんど相関がない状態（絶対値が０に近い）へと変化する。
本発明の合金は、合金を構成する２つの元素の分布の相関係数がいずれも±０．５０未満であることが、偏析が起こらない観点から好ましく、±０．４５以内であることがより好ましく、±０．４０以内であることが特に好ましい。
本発明の合金は、合金を構成する少なくとも２種類の２つの元素の分布の相関係数が±０．５０未満であることが好ましく、±０．４５以内であることがより好ましく、±０．４０以内であることが特に好ましい。
合金内における元素の分布の偏析が減少すると、それぞれの元素の分布の相関係数の値は、各元素が近くにいる状態（正の値で１に近い）または排他的な状態（負の値で１に近い）から、ほとんど相関がない状態（絶対値が０に近い）へと変化する。
【0032】
組成についての相関係数の算出は、地質学の分野で鉱物（岩石）の組成分布の評価に使われていた方法を合金の解析に適応することができる。合金を構成する２つの元素の分布の相関係数は、以下の方法で求めることができる。詳細は、Ｊｏｕｒ． Ｇｅｏｌ． Ｓｏｃ． Ｊａｐａｎ （２００６） Ｖｏｌ． １１２， Ｎｏ．３， ｐ．１７３－１８７を参照でき、この文献は参照して本明細書に組み込まれる。
まず各測定点の標本組成ベクトルに対して、有心対数比変換（ｃｌｒ；ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｌｏｇｒａｔｉｏ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を行い、値が０から１に制限された組成空間から実空間に１対１の座標変換を行う（座標変換を行うことで、組成ベクトルの標本データに対して通常の多変量解析を適応することができるようになる）。座標変換後の組成の標本ベクトルに対しての以下の式から分散及び共分散を計算し、相関係数を算出する。
有心対数比変換：
clr(vec_x)=(ln x_A/g(x), ln x_B/g(x), ln x_C/g(x)) = (z_A, z_B, z_C)
ここでg(x)=(Πx_i)(1/3) (i=A,B,C)
変換後のベクトルを用いた多変量解析は通常の実空間のものと同じであり、公知の方法で行うことができる。
なお、相関係数では逆変換は必要ないが、その後ｃｌｒ逆変換をすることで算出した統計値を組成空間に逆写像して算出値とする。
まず各測定点の標本組成ベクトルに対して、有心対数比変換（ｃｌｒ；ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｌｏｇｒａｔｉｏ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を行い、値が０から１に制限された組成空間から実空間に１対１の座標変換を行う（座標変換を行うことで、組成ベクトルの標本データに対して通常の多変量解析を適応することができるようになる）。座標変換後の組成の標本ベクトルに対しての以下の式から分散及び共分散を計算し、相関係数を算出する。
有心対数比変換：
clr(vec_x)=(ln x_A/g(x), ln x_B/g(x), ln x_C/g(x)) = (z_A, z_B, z_C)
ここでg(x)=(Πx_i)(1/3) (i=A,B,C)
変換後のベクトルを用いた多変量解析は通常の実空間のものと同じであり、公知の方法で行うことができる。
なお、相関係数では逆変換は必要ないが、その後ｃｌｒ逆変換をすることで算出した統計値を組成空間に逆写像して算出値とする。
【0033】
＜合金の形状＞
本発明の合金の形状は塊状（バルク）又は粒子状もしくは粒子の集合体（粉体）であってもよく、特に限定されないが、好ましくは粒子状（微粒子）であり、より好ましくは合金ナノ粒子である。
本発明の合金が粒子状もしくは粒子の集合体（粉体）である場合、各粒子はいずれも界面と接する状態となる。
合金ナノ粒子とは、平均粒径が１０００ｎｍ未満の粒子のことを言う。
合金ナノ粒子の形状は、球状、楕円体状、角筒状、円筒状、立方体、直方体、鱗片状などの種々の形状が挙げられ、好ましくは球状または楕円体状である。
合金ナノ粒子の平均粒径は、好ましくは０．５～５０ｎｍ、より好ましくは０．５～３０ｎｍ、さらに好ましくは０．５～２０ｎｍである。合金ナノ粒子の平均粒径は、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による直接観察により算術平均として算出することができる。上記の合金ナノ粒子の平均粒径は合金の平均粒径であり、担体に担持されている場合には、担体以外の合金部分の平均粒径である。
合金ナノ粒子の粒径分布は、平均粒径±０．１～１５ｎｍであることが好ましく、±０．３～１５ｎｍであることがより好ましく、±１．０～１０ｎｍであることが特に好ましい。
本発明の合金の形状は塊状（バルク）又は粒子状もしくは粒子の集合体（粉体）であってもよく、特に限定されないが、好ましくは粒子状（微粒子）であり、より好ましくは合金ナノ粒子である。
本発明の合金が粒子状もしくは粒子の集合体（粉体）である場合、各粒子はいずれも界面と接する状態となる。
合金ナノ粒子とは、平均粒径が１０００ｎｍ未満の粒子のことを言う。
合金ナノ粒子の形状は、球状、楕円体状、角筒状、円筒状、立方体、直方体、鱗片状などの種々の形状が挙げられ、好ましくは球状または楕円体状である。
合金ナノ粒子の平均粒径は、好ましくは０．５～５０ｎｍ、より好ましくは０．５～３０ｎｍ、さらに好ましくは０．５～２０ｎｍである。合金ナノ粒子の平均粒径は、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による直接観察により算術平均として算出することができる。上記の合金ナノ粒子の平均粒径は合金の平均粒径であり、担体に担持されている場合には、担体以外の合金部分の平均粒径である。
合金ナノ粒子の粒径分布は、平均粒径±０．１～１５ｎｍであることが好ましく、±０．３～１５ｎｍであることがより好ましく、±１．０～１０ｎｍであることが特に好ましい。
【0034】
本発明の合金は、合金ナノ粒子の集合体である形状であってもよく、担体に担持されている形状であってもよい。
【0035】
（合金ナノ粒子の集合体）
合金ナノ粒子の集合体とは、合金ナノ粒子が多数集まった粉体のことを言う。
例えば、合金ナノ粒子の集合体は、担体などを実質的に含まないことが好ましく、または、担体に担持されていないことが好ましい。
合金ナノ粒子の集合体は、ポリマーなどの保護剤を含んでいてもよい。
また、合金ナノ粒子の集合体は、酸化物被膜などを各合金ナノ粒子の表面に有していてもよい。
合金ナノ粒子の集合体は、本発明の合金（合金ナノ粒子）の他に、不純物粒子を含んでいてもよい。ただし、合金ナノ粒子の集合体は、本発明の合金を９０個数％以上含むことが好ましく、９８個数％以上含むことがより好ましく、９９個数％以上含むことが特に好ましく、１００個数％含むことがより特に好ましい。
合金ナノ粒子の集合体は、製造に用いた化合物に含まれる３種類以上の元素のすべてが固溶している合金ナノ粒子の他に、製造に用いた化合物に含まれる３種類以上の元素のうち一部のみが固溶している合金ナノ粒子を含んでいてもよい。ただし、同種類の元素が固溶している合金ナノ粒子の割合が高いことが好ましい。合金ナノ粒子の集合体を構成する合金ナノ粒子のうち、構成元素として３種類以上の元素のすべてを含む合金ナノ粒子を９０個数％以上含むことが好ましく、９８個数％以上含むことがより好ましく、９９個数％以上含むことが特に好ましく、１００個数％含むことがより特に好ましい。
合金ナノ粒子の集合体に含まれる各粒子の割合は、合金ナノ粒子の集合体の一部を観察した視野の範囲内で求められる。例えば、合金ナノ粒子の集合体の一部を観察したある視野の範囲内で、合金ナノ粒子の集合体を構成する合金ナノ粒子のうち、構成元素として５種類以上の元素のすべてを含む合金ナノ粒子を、上記範囲で含むことが好ましい。ただし、合金ナノ粒子の集合体に含まれる各粒子の割合は、合金ナノ粒子の集合体の一部を観察した複数の視野の範囲内の平均として求めることがより好ましい。
合金ナノ粒子の集合体とは、合金ナノ粒子が多数集まった粉体のことを言う。
例えば、合金ナノ粒子の集合体は、担体などを実質的に含まないことが好ましく、または、担体に担持されていないことが好ましい。
合金ナノ粒子の集合体は、ポリマーなどの保護剤を含んでいてもよい。
また、合金ナノ粒子の集合体は、酸化物被膜などを各合金ナノ粒子の表面に有していてもよい。
合金ナノ粒子の集合体は、本発明の合金（合金ナノ粒子）の他に、不純物粒子を含んでいてもよい。ただし、合金ナノ粒子の集合体は、本発明の合金を９０個数％以上含むことが好ましく、９８個数％以上含むことがより好ましく、９９個数％以上含むことが特に好ましく、１００個数％含むことがより特に好ましい。
合金ナノ粒子の集合体は、製造に用いた化合物に含まれる３種類以上の元素のすべてが固溶している合金ナノ粒子の他に、製造に用いた化合物に含まれる３種類以上の元素のうち一部のみが固溶している合金ナノ粒子を含んでいてもよい。ただし、同種類の元素が固溶している合金ナノ粒子の割合が高いことが好ましい。合金ナノ粒子の集合体を構成する合金ナノ粒子のうち、構成元素として３種類以上の元素のすべてを含む合金ナノ粒子を９０個数％以上含むことが好ましく、９８個数％以上含むことがより好ましく、９９個数％以上含むことが特に好ましく、１００個数％含むことがより特に好ましい。
合金ナノ粒子の集合体に含まれる各粒子の割合は、合金ナノ粒子の集合体の一部を観察した視野の範囲内で求められる。例えば、合金ナノ粒子の集合体の一部を観察したある視野の範囲内で、合金ナノ粒子の集合体を構成する合金ナノ粒子のうち、構成元素として５種類以上の元素のすべてを含む合金ナノ粒子を、上記範囲で含むことが好ましい。ただし、合金ナノ粒子の集合体に含まれる各粒子の割合は、合金ナノ粒子の集合体の一部を観察した複数の視野の範囲内の平均として求めることがより好ましい。
【0036】
（担体）
担体は、特に制限はない。
使用する担体は特に制限はないが、具体的には酸化物類、窒化物類、炭化物類、単体炭素、単体金属などが担体として挙げられる。
担体に用いる酸化物類としては、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア、ジルコニア、ニオビアなどの酸化物や、シリカ－アルミナ、チタニア－ジルコニア、セリア－ジルコニア、チタン酸ストロンチウムなどの複合酸化物などが挙げられる。
単体炭素としては、活性炭、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、活性炭素繊維などが挙げられる。
窒化物類としては、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ガリウム、窒化インジウム、窒化アルミニウム、窒化ジルコニウム、窒化バナジウム、窒化タングステン、窒化モリブデン、窒化チタン、窒化ニオブが挙げられる。
炭化物類としては、炭化ケイ素、炭化ガリウム、炭化インジウム、炭化アルミニウム、炭化ジルコニウム、炭化バナジウム、炭化タングステン、炭化モリブデン、炭化チタン、炭化ニオブ、炭化ホウ素が挙げられる。
単体金属としては、鉄、銅、アルミニウムなどの純金属及びステンレスなどの合金が挙げられる。
本発明では、担体は、非炭素繊維担体または非グラフェン担体であることが好ましく、非炭素材料担体（単体炭素からなる材料ではない材料）または粒子状炭素担体であることがより好ましく、非炭素材料担体であることが高温酸化雰囲気で担体が燃焼しないという観点から特に好ましく、酸化物類担体であることがより特に好ましい。粒子状炭素担体としては、活性炭などを使用することができる。
担体は、特に制限はない。
使用する担体は特に制限はないが、具体的には酸化物類、窒化物類、炭化物類、単体炭素、単体金属などが担体として挙げられる。
担体に用いる酸化物類としては、シリカ、アルミナ、セリア、チタニア、ジルコニア、ニオビアなどの酸化物や、シリカ－アルミナ、チタニア－ジルコニア、セリア－ジルコニア、チタン酸ストロンチウムなどの複合酸化物などが挙げられる。
単体炭素としては、活性炭、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、活性炭素繊維などが挙げられる。
窒化物類としては、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化ガリウム、窒化インジウム、窒化アルミニウム、窒化ジルコニウム、窒化バナジウム、窒化タングステン、窒化モリブデン、窒化チタン、窒化ニオブが挙げられる。
炭化物類としては、炭化ケイ素、炭化ガリウム、炭化インジウム、炭化アルミニウム、炭化ジルコニウム、炭化バナジウム、炭化タングステン、炭化モリブデン、炭化チタン、炭化ニオブ、炭化ホウ素が挙げられる。
単体金属としては、鉄、銅、アルミニウムなどの純金属及びステンレスなどの合金が挙げられる。
本発明では、担体は、非炭素繊維担体または非グラフェン担体であることが好ましく、非炭素材料担体（単体炭素からなる材料ではない材料）または粒子状炭素担体であることがより好ましく、非炭素材料担体であることが高温酸化雰囲気で担体が燃焼しないという観点から特に好ましく、酸化物類担体であることがより特に好ましい。粒子状炭素担体としては、活性炭などを使用することができる。
【0037】
＜保護剤＞
本発明の固溶体は、保護剤（好ましくは表面保護剤）により被覆されていてもよい。保護剤としては、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などのポリマー類、オレイルアミンなどのアミン類、オレイン酸などのカルボン酸類が挙げられる。
本発明の固溶体は、保護剤（好ましくは表面保護剤）により被覆されていてもよい。保護剤としては、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などのポリマー類、オレイルアミンなどのアミン類、オレイン酸などのカルボン酸類が挙げられる。
【0038】
＜合金の製造方法＞
本発明の合金の製造方法は、混合溶液内に含まれる金属イオンを同時に還元することが好ましい。混合溶液内に含まれる金属イオンを同時に還元する方法としては特に制限はないが、例えば以下の方法を挙げることができる。
（１）合金を構成する各元素を含む化合物の溶液（原料溶液）を個別に超音波処理してから混合する方法。
（２）フローリアクターでの急速反応では、反応系への薬液（還元剤溶液、原料溶液またはこれらの混合溶液）投入開始から完了するまでの温度、流速、圧力を厳密に一定に保つ方法。
（３）噴霧系では、噴霧状態を一定に制御する方法。
本発明の合金の製造方法では、合金を構成する各元素を含む化合物の溶液（原料溶液）を個別に超音波処理してから混合する。還元剤に対して、混合溶液を混合することが好ましい。加熱した十分還元力の備わった還元剤に対して、混合溶液を混合することがより好ましい。
以下、合金の製造方法の好ましい態様を説明する。
本発明の合金の製造方法は、混合溶液内に含まれる金属イオンを同時に還元することが好ましい。混合溶液内に含まれる金属イオンを同時に還元する方法としては特に制限はないが、例えば以下の方法を挙げることができる。
（１）合金を構成する各元素を含む化合物の溶液（原料溶液）を個別に超音波処理してから混合する方法。
（２）フローリアクターでの急速反応では、反応系への薬液（還元剤溶液、原料溶液またはこれらの混合溶液）投入開始から完了するまでの温度、流速、圧力を厳密に一定に保つ方法。
（３）噴霧系では、噴霧状態を一定に制御する方法。
本発明の合金の製造方法では、合金を構成する各元素を含む化合物の溶液（原料溶液）を個別に超音波処理してから混合する。還元剤に対して、混合溶液を混合することが好ましい。加熱した十分還元力の備わった還元剤に対して、混合溶液を混合することがより好ましい。
以下、合金の製造方法の好ましい態様を説明する。
【0039】
（原料溶液の調製）
合金の製造方法は、合金を構成する各元素を含む化合物の溶液（原料溶液）を個別に調製する工程を含むことが好ましい。
合金を構成する各元素は、溶媒に溶解される。
極性溶媒としては、水、アルコール(メタノール、エタノール、イソプロパノールなど)、ポリオール類（エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレンングリコール、グリセリンなど）、ポリエーテル類（ポリエチレングリコールなど）、アセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ－メチルピロリドンなどが使用できる。これらの中でも水、アルコールが好ましい。
無極性溶媒としては、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、クロロホルム、酢酸エチル、ＴＨＦなどが使用できる。
原料溶液としては、金属元素の水溶性塩または金属以外の元素の水溶性塩を含む、水溶液を用いることが好ましいが、無極性の金属塩の組み合わせの場合は無極性の金属塩を含む無極性溶媒を用いてもよい。
各元素を含む化合物のモル比を調整することで、得られる合金の各元素のモル比を調整することができる。
合金の製造方法は、合金を構成する各元素を含む化合物の溶液（原料溶液）を個別に調製する工程を含むことが好ましい。
合金を構成する各元素は、溶媒に溶解される。
極性溶媒としては、水、アルコール(メタノール、エタノール、イソプロパノールなど)、ポリオール類（エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレンングリコール、グリセリンなど）、ポリエーテル類（ポリエチレングリコールなど）、アセトニトリル、アセトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ－メチルピロリドンなどが使用できる。これらの中でも水、アルコールが好ましい。
無極性溶媒としては、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、クロロホルム、酢酸エチル、ＴＨＦなどが使用できる。
原料溶液としては、金属元素の水溶性塩または金属以外の元素の水溶性塩を含む、水溶液を用いることが好ましいが、無極性の金属塩の組み合わせの場合は無極性の金属塩を含む無極性溶媒を用いてもよい。
各元素を含む化合物のモル比を調整することで、得られる合金の各元素のモル比を調整することができる。
【0040】
水溶性の元素の塩としては、以下のものが挙げられる。
白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｃ、Ｒｅ、３ｄ金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ）、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｎ、Ｐ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、ランタノイド、ＨｆおよびＴａの公知の水溶性塩（例えば硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、シアン酸カリウム塩、シアン酸ナトリウム塩、水酸化物、炭酸塩など）。特に以下のものが好ましい。
Ｒｕ： ＲｕＣｌ３、ＲｕＣｌ３・ｎＨ２Ｏ、ＲｕＢｒ３、Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）などのハロゲン化ルテニウム、硝酸ルテニウム、Ｒｕ３（ＣＯ）１２、Ｒｕ（ＮＯ）（ＮＯ３）ａ（ＯＨ）ｂ、Ｒｕ（ａｃａｃ）３など。
Ｒｈ： 酢酸ロジウム、硝酸ロジウム、塩化ロジウム（ＲｈＣｌ３）、ＲｈＣｌ３・３Ｈ２Ｏなど。
Ｐｄ： Ｋ２ＰｄＣｌ４、Ｎａ２ＰｄＣｌ４、Ｋ２ＰｄＢｒ４、Ｎａ２ＰｄＢｒ４、硝酸パラジウムなど。
Ｏｓ： ＯｓＣｌ３、ＯｓＢｒ３などのハロゲン化オスミウムなど。
Ｉｒ： 塩化イリジウム、イリジウムアセチルアセトナート（ａｃａｃ；ａｃａｃ系は無極性溶媒に溶解させることが好ましい）、イリジウムシアン酸カリウム、イリジウム酸カリウム、Ｈ２ＩｒＣｌ６など。
Ｐｔ： Ｋ２ＰｔＣｌ４、（ＮＨ４）２Ｋ２ＰｔＣｌ４、（ＮＨ４）２ＰｔＣｌ６、Ｎａ２ＰｔＣｌ６、Ｈ２ＰｔＣｌ６、Ｐｔ（ａｃａｃ）２など。
Ａｕ： ＡｕＣｌ３、ＨＡｕＣｌ４、Ｋ［ＡｕＣｌ４］、Ｎａ［ＡｕＣｌ４］、Ｋ［Ａｕ（ＣＮ）２］、Ｋ［Ａｕ（ＣＮ）４］、ＡｕＢｒ３、ＨＡｕＢｒ４など。
Ａｇ： ＡｇＮＯ３、Ａｇ（ＣＨ３ＣＯＯ）など。
Ｉｎ： ＩｎＣｌ３・４Ｈ２Ｏなど。
Ｓｎ： ＳｎＣｌ３・２Ｈ２Ｏ、Ｓｎ（ｅｔｈｙｈｅｘ）２など。
Ｍｏ： Ｍｏ（ＣＯ）６など。
Ｃｕ： Ｃｕ（ＮＯ３）２、ＣｕＳＯ４、Ｃｕ（ＣＨ３ＣＯＯ）２、ＣｕＣＯ３、ＣｕＣｌ、ＣｕＣｌ２など。
Ｆｅ： ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、Ｆｅ（ＮＯ３）３など。
Ｂ： ＢＨ３など。
Ｎ： Ｒｕ（ＮＯ）（ＮＯ３）ａ（ＯＨ）ｂ、アンモニア、硝酸、ヒドラジンなど。
白金族（Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ）、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｃ、Ｒｅ、３ｄ金属（Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ）、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｂ、Ａｌ、Ｃ、Ｓｉ、Ｎ、Ｐ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、ランタノイド、ＨｆおよびＴａの公知の水溶性塩（例えば硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、シアン酸カリウム塩、シアン酸ナトリウム塩、水酸化物、炭酸塩など）。特に以下のものが好ましい。
Ｒｕ： ＲｕＣｌ３、ＲｕＣｌ３・ｎＨ２Ｏ、ＲｕＢｒ３、Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）などのハロゲン化ルテニウム、硝酸ルテニウム、Ｒｕ３（ＣＯ）１２、Ｒｕ（ＮＯ）（ＮＯ３）ａ（ＯＨ）ｂ、Ｒｕ（ａｃａｃ）３など。
Ｒｈ： 酢酸ロジウム、硝酸ロジウム、塩化ロジウム（ＲｈＣｌ３）、ＲｈＣｌ３・３Ｈ２Ｏなど。
Ｐｄ： Ｋ２ＰｄＣｌ４、Ｎａ２ＰｄＣｌ４、Ｋ２ＰｄＢｒ４、Ｎａ２ＰｄＢｒ４、硝酸パラジウムなど。
Ｏｓ： ＯｓＣｌ３、ＯｓＢｒ３などのハロゲン化オスミウムなど。
Ｉｒ： 塩化イリジウム、イリジウムアセチルアセトナート（ａｃａｃ；ａｃａｃ系は無極性溶媒に溶解させることが好ましい）、イリジウムシアン酸カリウム、イリジウム酸カリウム、Ｈ２ＩｒＣｌ６など。
Ｐｔ： Ｋ２ＰｔＣｌ４、（ＮＨ４）２Ｋ２ＰｔＣｌ４、（ＮＨ４）２ＰｔＣｌ６、Ｎａ２ＰｔＣｌ６、Ｈ２ＰｔＣｌ６、Ｐｔ（ａｃａｃ）２など。
Ａｕ： ＡｕＣｌ３、ＨＡｕＣｌ４、Ｋ［ＡｕＣｌ４］、Ｎａ［ＡｕＣｌ４］、Ｋ［Ａｕ（ＣＮ）２］、Ｋ［Ａｕ（ＣＮ）４］、ＡｕＢｒ３、ＨＡｕＢｒ４など。
Ａｇ： ＡｇＮＯ３、Ａｇ（ＣＨ３ＣＯＯ）など。
Ｉｎ： ＩｎＣｌ３・４Ｈ２Ｏなど。
Ｓｎ： ＳｎＣｌ３・２Ｈ２Ｏ、Ｓｎ（ｅｔｈｙｈｅｘ）２など。
Ｍｏ： Ｍｏ（ＣＯ）６など。
Ｃｕ： Ｃｕ（ＮＯ３）２、ＣｕＳＯ４、Ｃｕ（ＣＨ３ＣＯＯ）２、ＣｕＣＯ３、ＣｕＣｌ、ＣｕＣｌ２など。
Ｆｅ： ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、Ｆｅ（ＮＯ３）３など。
Ｂ： ＢＨ３など。
Ｎ： Ｒｕ（ＮＯ）（ＮＯ３）ａ（ＯＨ）ｂ、アンモニア、硝酸、ヒドラジンなど。
【0041】
（個別の超音波処理）
合金の製造方法は、合金を構成する各元素を含む化合物の溶液（原料溶液）を個別に超音波処理する工程を含むことが好ましい。原料溶液を個別に超音波処理することにより、合金を構成する各元素を含む化合物をすべて混合した溶液をまとめて超音波処理する場合よりも、顕著に固溶の均一性が高い合金を得られる。
超音波処理は、遮光しながら行うことが、各元素を含む化合物の光による還元を抑制する観点から好ましい。また、超音波処理は金属塩の熱による還元を抑制する観点から、氷浴などの低温で行うことが好ましい。
個別の超音波処理をする効果、超音波処理時の遮光や温度による効果は、合金を構成する各元素の種類や原料溶液の種類などに応じて異なることがある。そのため、合金を構成する各元素の種類や原料溶液の種類などに応じて、これらの工程によって固溶の均一性が高まる度合いは異なることがある。
ただし、原料溶液を個別に超音波処理する工程の代替として、個別に超音波処理する場合と同等の速度で均一に個別に原料溶液を調製できる方法があれば、その方法を用いてもよい。
合金の製造方法は、合金を構成する各元素を含む化合物の溶液（原料溶液）を個別に超音波処理する工程を含むことが好ましい。原料溶液を個別に超音波処理することにより、合金を構成する各元素を含む化合物をすべて混合した溶液をまとめて超音波処理する場合よりも、顕著に固溶の均一性が高い合金を得られる。
超音波処理は、遮光しながら行うことが、各元素を含む化合物の光による還元を抑制する観点から好ましい。また、超音波処理は金属塩の熱による還元を抑制する観点から、氷浴などの低温で行うことが好ましい。
個別の超音波処理をする効果、超音波処理時の遮光や温度による効果は、合金を構成する各元素の種類や原料溶液の種類などに応じて異なることがある。そのため、合金を構成する各元素の種類や原料溶液の種類などに応じて、これらの工程によって固溶の均一性が高まる度合いは異なることがある。
ただし、原料溶液を個別に超音波処理する工程の代替として、個別に超音波処理する場合と同等の速度で均一に個別に原料溶液を調製できる方法があれば、その方法を用いてもよい。
【0042】
（還元剤の調製）
合金の製造方法では、還元剤を調製する工程を含むことが好ましい。
還元剤は、液体還元剤であることが好ましい。
液体還元剤としては、例えばエチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどの多価アルコール；または高圧下でのメタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、イソブタノールなどの低級アルコール；又は高圧下での含水エタノールなどの含水アルコールなど；ＢＨ３のＴＨＦ溶液（ＴＨＦ錯体）；またはヒドラジンやＮａＢＨ４溶液、ナトリウムナフタレニド溶液などを挙げることができる。また、合金を構成する各元素を、還元剤として用いてもよい。例えば、ＢＨ３のＴＨＦ溶液（ＴＨＦ錯体）を還元剤として用いて、Ｂ元素を含む合金を形成してもよい。
後述するフロー装置を用いて、加圧下に混合および加熱をする場合、低沸点の還元剤を好ましく用いることができる。好ましい還元剤である低級アルコールの沸点は、室温から１３０℃程度、より好ましくは４０～１２０℃程度、さらに好ましくは６０～１００℃程度である。これらの還元剤は常圧下では沸点が低い為、合金を構成する各元素を含む化合物（金属化合物など）を還元して相平衡状態図では固溶しない金属から構成される合金を形成し難い。加圧下に高温で反応させることにより還元性を獲得し、相平衡状態図では固溶しない金属から構成される合金を得るための還元剤として機能することができる。
還元剤は、合金を構成する各元素を含む化合物（好ましくは水溶性塩）の還元のために１当量以上、好ましくは過剰量使用される。
合金の製造方法では、還元剤を調製する工程を含むことが好ましい。
還元剤は、液体還元剤であることが好ましい。
液体還元剤としては、例えばエチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールなどの多価アルコール；または高圧下でのメタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、イソブタノールなどの低級アルコール；又は高圧下での含水エタノールなどの含水アルコールなど；ＢＨ３のＴＨＦ溶液（ＴＨＦ錯体）；またはヒドラジンやＮａＢＨ４溶液、ナトリウムナフタレニド溶液などを挙げることができる。また、合金を構成する各元素を、還元剤として用いてもよい。例えば、ＢＨ３のＴＨＦ溶液（ＴＨＦ錯体）を還元剤として用いて、Ｂ元素を含む合金を形成してもよい。
後述するフロー装置を用いて、加圧下に混合および加熱をする場合、低沸点の還元剤を好ましく用いることができる。好ましい還元剤である低級アルコールの沸点は、室温から１３０℃程度、より好ましくは４０～１２０℃程度、さらに好ましくは６０～１００℃程度である。これらの還元剤は常圧下では沸点が低い為、合金を構成する各元素を含む化合物（金属化合物など）を還元して相平衡状態図では固溶しない金属から構成される合金を形成し難い。加圧下に高温で反応させることにより還元性を獲得し、相平衡状態図では固溶しない金属から構成される合金を得るための還元剤として機能することができる。
還元剤は、合金を構成する各元素を含む化合物（好ましくは水溶性塩）の還元のために１当量以上、好ましくは過剰量使用される。
【0043】
（混合）
合金の製造方法では、個別の超音波処理をされた原料溶液を混合して混合溶液とする工程を含むことが好ましい。
混合溶液を加熱する前または加熱する際に、原料溶液に還元剤を混合することが好ましい。
合金の製造方法では、混合溶液を加熱反応する工程を含むことが好ましい。
加熱時の反応時間は、１分間～１２時間程度とすることができる。
加熱は、撹拌下に行うことが好ましい。
加熱時の反応温度は好ましくは１７０～３００℃程度、より好ましくは１８０～２５０℃程度である。また、ＮａＢＨ４などの還元剤を使用する場合は室温で用いても冷却して用いてもよい。
合金の製造方法では、個別の超音波処理をされた原料溶液を混合して混合溶液とする工程を含むことが好ましい。
混合溶液を加熱する前または加熱する際に、原料溶液に還元剤を混合することが好ましい。
合金の製造方法では、混合溶液を加熱反応する工程を含むことが好ましい。
加熱時の反応時間は、１分間～１２時間程度とすることができる。
加熱は、撹拌下に行うことが好ましい。
加熱時の反応温度は好ましくは１７０～３００℃程度、より好ましくは１８０～２５０℃程度である。また、ＮａＢＨ４などの還元剤を使用する場合は室温で用いても冷却して用いてもよい。
【0044】
混合または加熱の方法としては特に制限はなく、例えば、還元剤と、混合溶液の一方または両方を加熱しておいて、これらを混合してもよい。
また、合金の製造方法では、還元剤を加熱する工程を含むことが好ましく、この工程により加熱された還元剤に原料溶液を混合して加熱反応させることが好ましい。例えば、還元剤を加熱しておいて、混合溶液をポンプ（シリンジポンプ）で滴下したり、スプレー装置で噴霧したりして混合してもよい。
または、３種以上の個別の超音波処理をされた原料溶液と還元剤の溶液を反応容器に供給し、加圧下に加熱反応させるフロー装置（フローリアクター）を用いて、混合および加熱してもよい。
フロー装置で加圧する場合、原料溶液と還元剤の溶液の圧力は各々０．１～１０ＭＰａ程度、好ましくは０．２～９ＭＰａ程度である。また、反応容器内の圧力は０．１～１０ＭＰａ程度、好ましくは０．２～９ＭＰａ程度である。加圧する場合の反応容器の温度（反応温度）は１００～５００℃程度、好ましくは１５０～４００℃、より好ましくは１８０～３００℃程度である。
また、合金の製造方法では、還元剤を加熱する工程を含むことが好ましく、この工程により加熱された還元剤に原料溶液を混合して加熱反応させることが好ましい。例えば、還元剤を加熱しておいて、混合溶液をポンプ（シリンジポンプ）で滴下したり、スプレー装置で噴霧したりして混合してもよい。
または、３種以上の個別の超音波処理をされた原料溶液と還元剤の溶液を反応容器に供給し、加圧下に加熱反応させるフロー装置（フローリアクター）を用いて、混合および加熱してもよい。
フロー装置で加圧する場合、原料溶液と還元剤の溶液の圧力は各々０．１～１０ＭＰａ程度、好ましくは０．２～９ＭＰａ程度である。また、反応容器内の圧力は０．１～１０ＭＰａ程度、好ましくは０．２～９ＭＰａ程度である。加圧する場合の反応容器の温度（反応温度）は１００～５００℃程度、好ましくは１５０～４００℃、より好ましくは１８０～３００℃程度である。
【0045】
（合金の分取）
合金の製造方法では、加熱反応後の溶液から沈殿物を分取する工程を含むことが好ましい。
この工程により、３種以上の金属を固溶状態で含む合金を得ることができる。
沈殿物を分取する方法としては、減圧乾燥、遠心分離、濾過、沈降、再沈殿、粉体分離器（サイクロン）による分離等を挙げることができる。
沈殿物を分取する前に、反応後の溶液を放冷または急冷することが好ましい。
合金の製造方法では、加熱反応後の溶液から沈殿物を分取する工程を含むことが好ましい。
この工程により、３種以上の金属を固溶状態で含む合金を得ることができる。
沈殿物を分取する方法としては、減圧乾燥、遠心分離、濾過、沈降、再沈殿、粉体分離器（サイクロン）による分離等を挙げることができる。
沈殿物を分取する前に、反応後の溶液を放冷または急冷することが好ましい。
【0046】
混合溶液、還元剤またはこれらを混合した反応溶液に対して、保護剤を加えることで凝集を抑制した粒子（好ましくは合金ナノ粒子）を得ることができる。
保護剤を使用する場合、保護剤は、原料溶液の混合溶液と還元剤とを混合してなる反応溶液内に金属化合物の総量の、質量比で好ましくは０．０１～１００倍、より好ましくは０．５～５０倍、さらに好ましくは１～１０倍の濃度で含まれる。保護剤は、原料溶液に含まれていてもよく、還元剤に含まれていてもよく、原料溶液と還元剤の両方に含まれていてもよい。
保護剤を使用する場合、保護剤は、原料溶液の混合溶液と還元剤とを混合してなる反応溶液内に金属化合物の総量の、質量比で好ましくは０．０１～１００倍、より好ましくは０．５～５０倍、さらに好ましくは１～１０倍の濃度で含まれる。保護剤は、原料溶液に含まれていてもよく、還元剤に含まれていてもよく、原料溶液と還元剤の両方に含まれていてもよい。
【0047】
また、混合溶液、還元剤またはこれらを混合した反応溶液中に、担体を共存させることにより、担体に合金が担持された担持触媒を得ることができる。
反応溶液中に担体を共存させることにより、担体に多元系固溶体が担持された担持触媒を得ることができる。多元系固溶体が微粒子である場合、多元系固溶体微粒子の製造のための反応溶液中に担体と同時に保護剤を加えることで、微粒子の凝集を抑制した担持触媒を得ることができる。
反応溶液中に担体を共存させることにより、担体に多元系固溶体が担持された担持触媒を得ることができる。多元系固溶体が微粒子である場合、多元系固溶体微粒子の製造のための反応溶液中に担体と同時に保護剤を加えることで、微粒子の凝集を抑制した担持触媒を得ることができる。
【0048】
一方、混合溶液、還元剤またはこれらを混合した反応溶液中に、保護剤も担体も添加しなくてもよい。これにより、合金ナノ粒子の集合体である合金を得ることができる。
この場合、合金ナノ粒子の集合体である合金と担体とを、溶液中又は粉体同士を非溶媒系または溶媒系で混合し、成形することで、担体に合金が担持された担持触媒を得ることができる。溶媒を使用した場合には必要に応じてろ過後に乾燥してもよい。
この場合、合金ナノ粒子の集合体である合金と担体とを、溶液中又は粉体同士を非溶媒系または溶媒系で混合し、成形することで、担体に合金が担持された担持触媒を得ることができる。溶媒を使用した場合には必要に応じてろ過後に乾燥してもよい。
【0049】
［触媒］
本発明の合金は優れた性能を示す触媒として利用することができる。触媒として利用するにあたっての合金の形態に特に制限はない。
担体に担持した担持触媒として利用してもよい。
本発明の合金は優れた性能を示す触媒として利用することができる。触媒として利用するにあたっての合金の形態に特に制限はない。
担体に担持した担持触媒として利用してもよい。
【0050】
本発明の合金が触媒として優れた性能を示す触媒反応について特に制限はないが、例えば、一般に白金族元素を含有する触媒が用いられることで知られる反応が挙げられる。具体的には水添反応を含めた還元反応、脱水素反応、燃焼も含めた酸化反応、カップリング反応等の化学反応が挙げられる。またこれらの触媒性能を利用することで様々なプロセスや装置等の用途に好適に利用することができる。好適に利用できる用途に特に制限は無いが、例えば、水素発生反応（ＨＥＲ）用触媒、水添反応用触媒、水素酸化反応用触媒、酸素還元反応（ＯＲＲ）用触媒、酸素発生反応（ＯＥＲ）用触媒、窒素酸化物（ＮＯｘ）還元反応用触媒、一酸化炭素（ＣＯ）酸化反応用触媒、脱水素反応用触媒、ＶＶＯＣ又はＶＯＣ酸化反応用触媒、排ガス浄化用触媒、水電解反応用触媒、水素燃料電池用触媒などが挙げられる。
【実施例0051】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【0052】
［装置］
実施例において、以下の装置を用いた。なお、ＰＸＲＤは、特に明記されていない場合はＲｉｇａｋｕ Ｍｉｎｉｆｌｅｘ６００ （Ｃｕ Ｋα）を用いた。
（ｉ－１）Ｐｏｗｄｅｒ Ｘ－ｒａｙ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ （ＰＸＲＤ）
Ｒｉｇａｋｕ Ｍｉｎｉｆｌｅｘ６００ （Ｃｕ Ｋα）
（ｉ－２）ＰＸＲＤ
ＳＰｒｉｎｇ－８ ＢＬ０２Ｂ２（λ＝０．６３Å、０．５８Å）
（ｉ－３）ＰＸＲＤ
ＳＰｒｉｎｇ－８ ＢＬ０４Ｂ２
（ｉｉ）Ｅｅｎｅｒｇｙ－ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｘ－ｒａｙ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｉｎ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ （ＳＴＥＭ－ＥＤＳ）およびＥＥＬＳ
ＪＥＯＬ ＪＥＭ－ＡＲＭ２００ＣＦ （ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ ｖｏｌｔａｇｅ： １２０ ｋＶ）
（ｉｉｉ） Ｘ－ｒａｙ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ （ＸＲＦ）
蛍光Ｘ線分析装置 ＺＳＸ Ｐｒｉｍｕｓ ＩＶ
実施例において、以下の装置を用いた。なお、ＰＸＲＤは、特に明記されていない場合はＲｉｇａｋｕ Ｍｉｎｉｆｌｅｘ６００ （Ｃｕ Ｋα）を用いた。
（ｉ－１）Ｐｏｗｄｅｒ Ｘ－ｒａｙ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ （ＰＸＲＤ）
Ｒｉｇａｋｕ Ｍｉｎｉｆｌｅｘ６００ （Ｃｕ Ｋα）
（ｉ－２）ＰＸＲＤ
ＳＰｒｉｎｇ－８ ＢＬ０２Ｂ２（λ＝０．６３Å、０．５８Å）
（ｉ－３）ＰＸＲＤ
ＳＰｒｉｎｇ－８ ＢＬ０４Ｂ２
（ｉｉ）Ｅｅｎｅｒｇｙ－ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ ｘ－ｒａｙ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｉｎ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ （ＳＴＥＭ－ＥＤＳ）およびＥＥＬＳ
ＪＥＯＬ ＪＥＭ－ＡＲＭ２００ＣＦ （ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ ｖｏｌｔａｇｅ： １２０ ｋＶ）
（ｉｉｉ） Ｘ－ｒａｙ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ （ＸＲＦ）
蛍光Ｘ線分析装置 ＺＳＸ Ｐｒｉｍｕｓ ＩＶ
【0053】
［実施例１］：ＡｕＲｕＩｒ
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
ＨＡｕＢｒ４をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。なお、特に断りがない限り、超音波処理は氷冷して低温で行った。
Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｈ２ＩｒＣｌ６をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした３種類の金属イオン溶液を１：１：１で混合し、０．１５ｍｍｏｌのＤＥＧ溶液の各金属イオン混合溶液を約３ｍｌに溶かし合わせて１０ｍｌに調製した。
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
ＨＡｕＢｒ４をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。なお、特に断りがない限り、超音波処理は氷冷して低温で行った。
Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｈ２ＩｒＣｌ６をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした３種類の金属イオン溶液を１：１：１で混合し、０．１５ｍｍｏｌのＤＥＧ溶液の各金属イオン混合溶液を約３ｍｌに溶かし合わせて１０ｍｌに調製した。
【0054】
＜合金の調製＞
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｌを１９５℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をシリンジポンプで１．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で送液（滴下）して加え、１９５℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｌを１９５℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をシリンジポンプで１．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で送液（滴下）して加え、１９５℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
【0055】
＜ＳＴＥＭ－ＥＤＳによる元素分析＞
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。以下の各実施例および比較例における線分析の分析手法は、特定の測定点の視野において１または複数の粒子を選んで矢印方向に解析した実データを記載したものであるが、別の１または複数の粒子を任意に選択して分析してもほぼ同様の結果が得られており、矢印の方向、粒子の形状、粒子サイズが異なっていても同質のものが得られている。そのため、集合体を構成する任意の合金ナノ粒子について、ほぼ同様の結果が得られると考えられる。
図１の測定点では、矢印の部分について、０．００ｎｍのポジションから２５．９０ｎｍのポジションまでの１００ポイントにおいて、０．１５～０．３０ｎｍごとに元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。ナノ粒子は、４．６７ｎｍのポジションから１７．７０ｎｍまでのポジションまでカウントされ、ナノ粒子のこの矢印の部分上における長さは約１３．０３ｎｍであった。図１の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示した。
図１の測定点での、平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表２に記載した。
平均組成は、通常の算術平均を用いて求めた。
標準偏差は、通常の算術平均を用いて求めた。
相関係数は、有心対数比変換（ｃｌｒ；ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｌｏｇｒａｔｉｏ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）をして求めた。ｃｌｒ変換は、Ｊｏｕｒ． Ｇｅｏｌ． Ｓｏｃ． Ｊａｐａｎ （２００６） Ｖｏｌ． １１２， Ｎｏ．３， Ｐ．１７３－１８７を参照した。相関係数は、具体的には、ＥＤＸの線分析の測定データを、ＥＤＸ測定ソフトウェアのＮｏｒａｎ ｓｙｓｔｅｍ ７（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を使用して組成データに直し、統計学計算ソフトウェアのＲおよびＲのライブラリパッケージＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓを用いて計算した。Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓは組成データの統計解析のためのライブラリである（“Ａｎａｌｙｚｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ Ｄａｔａ ｗｉｔｈ Ｒ”， ｖａｎ ｄｅｎ Ｂｏｏｇａａｒｔ， Ｋ． Ｇｅｒａｌｄ， Ｔｏｌｏｓａｎａ－Ｄｅｌｇａｄｏ， Ｒａｉｍｏｎ， Ｓｏｆｔｃｏｖｅｒ ＩＳＢＮ：９７８－３－６４２－３６８０８－０， Ｓｐｒｉｎｇｅｒ社発行を参照）。
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。以下の各実施例および比較例における線分析の分析手法は、特定の測定点の視野において１または複数の粒子を選んで矢印方向に解析した実データを記載したものであるが、別の１または複数の粒子を任意に選択して分析してもほぼ同様の結果が得られており、矢印の方向、粒子の形状、粒子サイズが異なっていても同質のものが得られている。そのため、集合体を構成する任意の合金ナノ粒子について、ほぼ同様の結果が得られると考えられる。
図１の測定点では、矢印の部分について、０．００ｎｍのポジションから２５．９０ｎｍのポジションまでの１００ポイントにおいて、０．１５～０．３０ｎｍごとに元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。ナノ粒子は、４．６７ｎｍのポジションから１７．７０ｎｍまでのポジションまでカウントされ、ナノ粒子のこの矢印の部分上における長さは約１３．０３ｎｍであった。図１の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示した。
図１の測定点での、平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表２に記載した。
平均組成は、通常の算術平均を用いて求めた。
標準偏差は、通常の算術平均を用いて求めた。
相関係数は、有心対数比変換（ｃｌｒ；ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｌｏｇｒａｔｉｏ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）をして求めた。ｃｌｒ変換は、Ｊｏｕｒ． Ｇｅｏｌ． Ｓｏｃ． Ｊａｐａｎ （２００６） Ｖｏｌ． １１２， Ｎｏ．３， Ｐ．１７３－１８７を参照した。相関係数は、具体的には、ＥＤＸの線分析の測定データを、ＥＤＸ測定ソフトウェアのＮｏｒａｎ ｓｙｓｔｅｍ ７（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製）を使用して組成データに直し、統計学計算ソフトウェアのＲおよびＲのライブラリパッケージＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓを用いて計算した。Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓは組成データの統計解析のためのライブラリである（“Ａｎａｌｙｚｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｌ Ｄａｔａ ｗｉｔｈ Ｒ”， ｖａｎ ｄｅｎ Ｂｏｏｇａａｒｔ， Ｋ． Ｇｅｒａｌｄ， Ｔｏｌｏｓａｎａ－Ｄｅｌｇａｄｏ， Ｒａｉｍｏｎ， Ｓｏｆｔｃｏｖｅｒ ＩＳＢＮ：９７８－３－６４２－３６８０８－０， Ｓｐｒｉｎｇｅｒ社発行を参照）。
【0056】
【表2】
【0057】
図３の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図２の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差を求め、下記表３に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0058】
【表3】
【0059】
図５の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図５の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差を求め、下記表４に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0060】
【表4】
【0061】
表２～４より、本発明の合金は、ナノ粒子の形状における固溶の均一性が高いことがわかった。
【0062】
また、得られた全ての合金の一部のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ像およびＥＤＳマップを図７に示した。図７より、ＳＴＥＭ像にて観察した限り、各ナノ粒子にすべての元素が固溶していることが確認された。すなわち、本実施例で確認した視野の範囲内では、合金ナノ粒子の集合体が、構成元素として製造に用いた化合物に含まれる３種類の元素のすべてが固溶している合金ナノ粒子を１００個数％含むことがわかる。また、本発明の合金は、集合体を構成する任意の合金ナノ粒子が、構成元素として製造に用いた化合物に含まれる３種類の元素のすべてを含むことがわかる。
【0063】
＜ＸＲＤ分析＞
得られたＡｕＲｕＩｒのナノ粒子について、ＳＰｒｉｎｇ－８ ＢＬ０２Ｂ２を用いてＸＲＤ分析を行った。得られた結果を図８に示した。
得られたＡｕＲｕＩｒのナノ粒子について、ＳＰｒｉｎｇ－８ ＢＬ０２Ｂ２を用いてＸＲＤ分析を行った。得られた結果を図８に示した。
【0064】
【0065】
＜電極の製造＞
得られたＡｕＲｕＩｒのナノ粒子をカーボン粒子に担持した電極触媒（合金／Ｃ：金属量２０ｗｔ％）を製造した。ナノ粒子は、０．０５ｍｇとした。
合成した合金ナノ粒子をカーボン粒子（Ｖｕｌｃａｎ－ＸＣ－７２Ｒ）に対し２０ｗｔ％の割合で水中で混合し、超音波分散によりカーボン上に担持し、遠心分離で回収し、乾燥させ、触媒粉末を製造した。この触媒粉末２．５ｍｇをイソプロパノール６．５５ｍｌ、水３．４４ｍｌの混合溶液に分散させ、５ｗｔ％Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）溶液（富士フイルム和光純薬株式会社製）０．０１ｍｌを加え、十分に混合し、触媒インクを調製した。このインクを、適量を回転リングディスク電極またはグラッシーカーボン電極などの作用電極に塗布することで触媒電極を作製した。
得られたＡｕＲｕＩｒのナノ粒子をカーボン粒子に担持した電極触媒（合金／Ｃ：金属量２０ｗｔ％）を製造した。ナノ粒子は、０．０５ｍｇとした。
合成した合金ナノ粒子をカーボン粒子（Ｖｕｌｃａｎ－ＸＣ－７２Ｒ）に対し２０ｗｔ％の割合で水中で混合し、超音波分散によりカーボン上に担持し、遠心分離で回収し、乾燥させ、触媒粉末を製造した。この触媒粉末２．５ｍｇをイソプロパノール６．５５ｍｌ、水３．４４ｍｌの混合溶液に分散させ、５ｗｔ％Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）溶液（富士フイルム和光純薬株式会社製）０．０１ｍｌを加え、十分に混合し、触媒インクを調製した。このインクを、適量を回転リングディスク電極またはグラッシーカーボン電極などの作用電極に塗布することで触媒電極を作製した。
【0066】
＜触媒活性＞
電流測定装置：ポテンシオスタット（ＢＡＳ社製 ＡＬＳ７６０Ｅ）
測定方法：得られたＡｕＲｕＩｒのナノ粒子をカーボン粒子に担持した回転リングディスク電極をカソードとし、３電極式セル（対極：白金線、参照極：銀－塩化銀電極（Ａｇ／ＡｇＣｌ）、電解液：０．１ＭのＨＣｌＯ４水溶液、２５℃、酸素飽和）を用いて、０．１Ｖから－０．４Ｖ（ｖｓ．ＲＨＥ）まで５ｍＶ／ｓにて電位Ｅを掃引したときの電流値Ｉを測定し、ＨＥＲ触媒活性を３回評価した。結果を図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示す。
電流測定装置：ポテンシオスタット（ＢＡＳ社製 ＡＬＳ７６０Ｅ）
測定方法：得られたＡｕＲｕＩｒのナノ粒子をカーボン粒子に担持した回転リングディスク電極をカソードとし、３電極式セル（対極：白金線、参照極：銀－塩化銀電極（Ａｇ／ＡｇＣｌ）、電解液：０．１ＭのＨＣｌＯ４水溶液、２５℃、酸素飽和）を用いて、０．１Ｖから－０．４Ｖ（ｖｓ．ＲＨＥ）まで５ｍＶ／ｓにて電位Ｅを掃引したときの電流値Ｉを測定し、ＨＥＲ触媒活性を３回評価した。結果を図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）に示す。
【数3】
【0067】
［実施例１１］：ＲｕＲｈＡｕ
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
ＨＡｕＢｒ４をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｈＣｌ３をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした３種類の金属イオン溶液を１：１：１で混合し、０．１５ｍｍｏｌのＤＥＧ溶液の各金属イオン混合溶液を約３ｍｌに溶かし合わせて１０ｍｌに調製した。
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
ＨＡｕＢｒ４をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｈＣｌ３をジエチレングリコールＤＥＧに溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした３種類の金属イオン溶液を１：１：１で混合し、０．１５ｍｍｏｌのＤＥＧ溶液の各金属イオン混合溶液を約３ｍｌに溶かし合わせて１０ｍｌに調製した。
【0068】
＜合金の調製＞
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｌを１９５℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をシリンジポンプで１．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で送液（滴下）して加え、１９５℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｌを１９５℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をシリンジポンプで１．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で送液（滴下）して加え、１９５℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
【0069】
＜元素分析＞
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。
図１１の測定点では、矢印の部分について、０．００ｎｍのポジションから１９．２０ｎｍのポジションまでの１２０ポイントにおいて、０．１０～０．２０ｎｍごとに元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３５カウントとした。ナノ粒子は、３．８６ｎｍのポジションから１３．４０ｎｍまでのポジションまでカウントされ、ナノ粒子のこの矢印の部分上における長さは約９．５４ｎｍであった。図１１の矢印の部分における各ポジションのカウント数および組成のグラフを、それぞれ図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示した。
図１１の測定点での、平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を実施例１と同様に求め、下記表５に記載した。
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。
図１１の測定点では、矢印の部分について、０．００ｎｍのポジションから１９．２０ｎｍのポジションまでの１２０ポイントにおいて、０．１０～０．２０ｎｍごとに元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３５カウントとした。ナノ粒子は、３．８６ｎｍのポジションから１３．４０ｎｍまでのポジションまでカウントされ、ナノ粒子のこの矢印の部分上における長さは約９．５４ｎｍであった。図１１の矢印の部分における各ポジションのカウント数および組成のグラフを、それぞれ図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示した。
図１１の測定点での、平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を実施例１と同様に求め、下記表５に記載した。
【0070】
【表5】
【0071】
図１３の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例１１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図１３の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差を求め、下記表６に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0072】
【表6】
【0073】
図１５の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例１１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図１５の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差を求め、下記表７に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0074】
【表7】
【0075】
図１７の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例１１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図１７の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図１８（Ａ）および図１８（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差を求め、下記表８に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0076】
【表8】
【0077】
表５～８より、本発明の合金は、ナノ粒子の形状における固溶の均一性が高いことがわかった。
【0078】
また、得られた全ての合金の一部のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ像およびＥＤＳマップを図１９に示した。図１９より、ＳＴＥＭ像にて観察した限り、各ナノ粒子にすべての元素が固溶していることが確認された。すなわち、本実施例で確認した視野の範囲内では、合金ナノ粒子の集合体が、構成元素として製造に用いた化合物に含まれる３種類の元素のすべてが固溶している合金ナノ粒子を１００個数％含むことがわかる。また、本発明の合金は、集合体を構成する任意の合金ナノ粒子が、構成元素として製造に用いた化合物に含まれる３種類の元素のすべてを含むことがわかる。
【0079】
＜ＸＲＤ分析＞
得られたＲｕＲｈＡｕのナノ粒子について、ＳＰｒｉｎｇ－８ ＢＬ０２Ｂ２を用いてＸＲＤ分析を行った。得られた結果を図２０に示した。
得られたＲｕＲｈＡｕのナノ粒子について、ＳＰｒｉｎｇ－８ ＢＬ０２Ｂ２を用いてＸＲＤ分析を行った。得られた結果を図２０に示した。
【0080】
＜ＴＥＭおよびＸＲＦによる元素分析＞
得られたＲｕＲｈＡｕのナノ粒子のＴＥＭによる写真を図２１に示した。図２１より、得られたナノ粒子の平均粒径は１１．１±２．５ｎｍであった。
ＸＲＦによる元素分析を行った。その結果、Ｒｕ：Ｒｈ：Ａｕ＝３５．１原子％：３４．３原子％：３０．６原子％となった。
得られたＲｕＲｈＡｕのナノ粒子のＴＥＭによる写真を図２１に示した。図２１より、得られたナノ粒子の平均粒径は１１．１±２．５ｎｍであった。
ＸＲＦによる元素分析を行った。その結果、Ｒｕ：Ｒｈ：Ａｕ＝３５．１原子％：３４．３原子％：３０．６原子％となった。
【0081】
＜触媒活性＞
得られたＲｕＲｈＡｕのナノ粒子をカーボン粒子に担持した電極触媒（合金／Ｃ：金属量２０ｗｔ％）を製造した。ナノ粒子は、０．０５ｍｇとした。実施例１と同様に電極の製造をした。
電流測定装置：ポテンシオスタット（ＢＡＳ社製 ＡＬＳ７６０Ｅ）
測定方法：得られたＲｕＲｈＡｕのナノ粒子をカーボン粒子に担持した回転リングディスク電極をカソードとし、３電極式セル（対極：白金線、参照極：銀－塩化銀電極（Ａｇ／ＡｇＣｌ）、電解液：０．１ＭのＨＣｌＯ４水溶液、２５℃、酸素飽和）を用いて、０．１Ｖから－０．４Ｖ（ｖｓ．ＲＨＥ）まで５ｍＶ／ｓにて電位Ｅを掃引したときの電流値Ｉを測定し、ＨＥＲ触媒活性を評価した。結果を図２２（Ａ）および図２２（Ｂ）に示す。
得られたＲｕＲｈＡｕのナノ粒子をカーボン粒子に担持した電極触媒（合金／Ｃ：金属量２０ｗｔ％）を製造した。ナノ粒子は、０．０５ｍｇとした。実施例１と同様に電極の製造をした。
電流測定装置：ポテンシオスタット（ＢＡＳ社製 ＡＬＳ７６０Ｅ）
測定方法：得られたＲｕＲｈＡｕのナノ粒子をカーボン粒子に担持した回転リングディスク電極をカソードとし、３電極式セル（対極：白金線、参照極：銀－塩化銀電極（Ａｇ／ＡｇＣｌ）、電解液：０．１ＭのＨＣｌＯ４水溶液、２５℃、酸素飽和）を用いて、０．１Ｖから－０．４Ｖ（ｖｓ．ＲＨＥ）まで５ｍＶ／ｓにて電位Ｅを掃引したときの電流値Ｉを測定し、ＨＥＲ触媒活性を評価した。結果を図２２（Ａ）および図２２（Ｂ）に示す。
【0082】
［実施例２１］：ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｈ２ＰｔＣｌ６をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
Ｈ２ＩｒＣｌ６をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした３種類の金属イオン溶液をＨ２ＰｔＣｌ６：Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）：Ｈ２ＩｒＣｌ６＝１．５：７：１．５で混合し、０．２ｍｍｏｌの水溶液の各金属イオン混合溶液を溶かし合わせて２０ｍｌに調製した。
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｈ２ＰｔＣｌ６をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
Ｈ２ＩｒＣｌ６をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした３種類の金属イオン溶液をＨ２ＰｔＣｌ６：Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）：Ｈ２ＩｒＣｌ６＝１．５：７：１．５で混合し、０．２ｍｍｏｌの水溶液の各金属イオン混合溶液を溶かし合わせて２０ｍｌに調製した。
【0083】
＜合金の調製＞
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｌを１９０℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をスプレーで噴霧して加え、１９０℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離し、ナノ粒子である実施例２１の合金を調製した。
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｌを１９０℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をスプレーで噴霧して加え、１９０℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離し、ナノ粒子である実施例２１の合金を調製した。
【0084】
［実施例２２］：ｈｃｐ－ＰｔＩｒＲｕ
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）をジエチレングリコール（ＤＥＧ）に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｐｔ（ａｃａｃ）２をジエチレングリコール（ＤＥＧ）に溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
Ｈ２ＩｒＣｌ６をジエチレングリコール（ＤＥＧ）に溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした３種類の金属イオン溶液をＰｔ（ａｃａｃ）２：Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）：Ｈ２ＩｒＣｌ６＝１．５：７：１．５で混合し、０．２ｍｍｏｌのジエチレングリコール（ＤＥＧ）溶液（１０ｍｌ）の金属イオン混合溶液を調製した。
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）をジエチレングリコール（ＤＥＧ）に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｐｔ（ａｃａｃ）２をジエチレングリコール（ＤＥＧ）に溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
Ｈ２ＩｒＣｌ６をジエチレングリコール（ＤＥＧ）に溶かした金属イオン溶液を調製し、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした３種類の金属イオン溶液をＰｔ（ａｃａｃ）２：Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）：Ｈ２ＩｒＣｌ６＝１．５：７：１．５で混合し、０．２ｍｍｏｌのジエチレングリコール（ＤＥＧ）溶液（１０ｍｌ）の金属イオン混合溶液を調製した。
【0085】
＜合金の調製＞
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（０．６ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｌを１８０℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をシリンジポンプで３．０ｍｌ／ｍｉｎの速度で送液（滴下）して加え、その後、室温まで急冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離し、ナノ粒子である実施例２２の合金を調製した。
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（０．６ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｌを１８０℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をシリンジポンプで３．０ｍｌ／ｍｉｎの速度で送液（滴下）して加え、その後、室温まで急冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離し、ナノ粒子である実施例２２の合金を調製した。
【0086】
＜ＳＴＥＭ－ＥＤＳによる元素分析＞
分離した実施例２１の合金および実施例２２の合金のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を実施例１と同様に行う。
まず、実施例２１で得られた合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）ナノ粒子について、走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。
図２３の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例２１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図２３の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図２４（Ａ）および図２４（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表９に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
分離した実施例２１の合金および実施例２２の合金のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を実施例１と同様に行う。
まず、実施例２１で得られた合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）ナノ粒子について、走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。
図２３の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例２１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図２３の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図２４（Ａ）および図２４（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表９に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0087】
【表9】
【0088】
図２５の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例２１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図２５の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図２６（Ａ）および図２６（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１０に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0089】
【表10】
【0090】
図２７の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例２１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図２７の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図２８（Ａ）および図２８（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１１に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0091】
【表11】
【0092】
表９～１１より、実施例２１で得られた合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）ナノ粒子である本発明の合金は、ナノ粒子の形状における固溶の均一性が高いことがわかる。
【0093】
次に、実施例２２で得られた合金（ｈｃｐ－ＰｔＩｒＲｕ）ナノ粒子について、走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。
図２９の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例２２で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図２９の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図３０（Ａ）および図３０（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１２に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
図２９の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例２２で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図２９の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図３０（Ａ）および図３０（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１２に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0094】
【表12】
【0095】
図３１の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例２２で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図３１の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図３２（Ａ）および図３２（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１３に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0096】
【表13】
【0097】
表１２および１３より、実施例２２で得られた合金（Ｈｃｐ－ＰｔＩｒＲｕ）ナノ粒子である本発明の合金は、ナノ粒子の形状における固溶の均一性が高いことがわかる。
【0098】
また、実施例２１で得られた全ての合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）の一部のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ像およびＥＤＳマップを図３３に示した。実施例２２で得られた全ての合金（ｈｃｐ－ＰｔＩｒＲｕ）の一部のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ像およびＥＤＳマップを図３４に示した。図３３および図３４より、ＳＴＥＭ像にて観察した限り、各ナノ粒子にすべての元素が固溶していることが確認された。すなわち、本実施例で確認した視野の範囲内では、合金ナノ粒子の集合体が、構成元素として製造に用いた化合物に含まれる３種類の元素のすべてが固溶している合金ナノ粒子を１００個数％含むことがわかる。また、本発明の合金は、集合体を構成する任意の合金ナノ粒子が、構成元素として製造に用いた化合物に含まれる３種類の元素のすべてを含むことがわかる。
【0099】
＜ＸＲＤ分析＞
得られた実施例２１の合金および実施例２２の合金について、ＸＲＤ分析を行った。得られた結果を図３５に示した。
得られた実施例２１の合金および実施例２２の合金について、ＸＲＤ分析を行った。得られた結果を図３５に示した。
【0100】
＜ＴＥＭおよびＸＲＦによる元素分析＞
得られた実施例２１の合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）のナノ粒子のＴＥＭによる写真を図３６（Ａ）に示した。図３６（Ａ）より、得られたナノ粒子の平均粒径は３．５±０．５６ｎｍであった。また、実施例２２の合金（ｈｃｐ－ＰｔＩｒＲｕ）のナノ粒子のＴＥＭによる写真を図３６（Ｂ）に示した。図３６（Ｂ）より、得られたナノ粒子の平均粒径は３．０±０．３４ｎｍであった。
ＸＲＦによる元素分析を行った。その結果、実施例２１の合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）はＰｔ：Ｒｕ：Ｉｒ＝１４．３原子％：７１．４原子％：１４．３５原子％となった。また、実施例２２の合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）はＰｔ：Ｒｕ：Ｉｒ＝１４．７原子％：７０．１原子％：１５．２原子％となった。
得られた実施例２１の合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）のナノ粒子のＴＥＭによる写真を図３６（Ａ）に示した。図３６（Ａ）より、得られたナノ粒子の平均粒径は３．５±０．５６ｎｍであった。また、実施例２２の合金（ｈｃｐ－ＰｔＩｒＲｕ）のナノ粒子のＴＥＭによる写真を図３６（Ｂ）に示した。図３６（Ｂ）より、得られたナノ粒子の平均粒径は３．０±０．３４ｎｍであった。
ＸＲＦによる元素分析を行った。その結果、実施例２１の合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）はＰｔ：Ｒｕ：Ｉｒ＝１４．３原子％：７１．４原子％：１４．３５原子％となった。また、実施例２２の合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）はＰｔ：Ｒｕ：Ｉｒ＝１４．７原子％：７０．１原子％：１５．２原子％となった。
【0101】
＜触媒活性＞
得られた実施例２１の合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）のナノ粒子または実施例２２の合金（ｈｃｐ－ＰｔＩｒＲｕ）のナノ粒子をカーボン粒子に担持した電極触媒（合金／Ｃ：金属量２０ｗｔ％）を製造した。ナノ粒子は、１０μｇとした。
電流測定装置：ポテンシオスタット（ＢＡＳ社製 ＡＬＳ７６０Ｅ）
測定方法：得られたＡｕＲｕＩｒのナノ粒子をカーボン粒子に担持した回転リングディスク電極をカソードとし、３電極式セル（対極：白金線、参照極：銀－塩化銀電極（Ａｇ／ＡｇＣｌ）、電解液：１ＭのＫＯＨ水溶液、２５℃、酸素飽和）を用いて、０．００Ｖから－０．１５Ｖ（ｖｓ．ＲＨＥ）までＬＳＶ ５ｍＶ／ｓにて電位Ｅを掃引したときの電流値Ｉを測定し、ＨＥＲ触媒活性を評価した。結果を図３７に示す。
得られた実施例２１の合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）のナノ粒子または実施例２２の合金（ｈｃｐ－ＰｔＩｒＲｕ）のナノ粒子をカーボン粒子に担持した電極触媒（合金／Ｃ：金属量２０ｗｔ％）を製造した。ナノ粒子は、１０μｇとした。
電流測定装置：ポテンシオスタット（ＢＡＳ社製 ＡＬＳ７６０Ｅ）
測定方法：得られたＡｕＲｕＩｒのナノ粒子をカーボン粒子に担持した回転リングディスク電極をカソードとし、３電極式セル（対極：白金線、参照極：銀－塩化銀電極（Ａｇ／ＡｇＣｌ）、電解液：１ＭのＫＯＨ水溶液、２５℃、酸素飽和）を用いて、０．００Ｖから－０．１５Ｖ（ｖｓ．ＲＨＥ）までＬＳＶ ５ｍＶ／ｓにて電位Ｅを掃引したときの電流値Ｉを測定し、ＨＥＲ触媒活性を評価した。結果を図３７に示す。
【数4】
【0102】
図３７より、実施例２２の合金（ｈｃｐ－ＰｔＩｒＲｕ）の方が、実施例２２の合金（ｆｃｃ－ＰｔＩｒＲｕ）および市販のＰｔ／Ｃ触媒（アルファ・エイサー社製）よりも、良好な触媒活性を示した。
【0103】
［実施例３１］：ＰｄＲｕＢ
（１）ＰｄＲｕナノ粒子の調製
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
Ｋ２ＰｄＣｌ４をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、 ５ 分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした２種類の金属イオン溶液をＫ２ＰｄＣｌ４：Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）＝１：１で混合し、Ｐｄ０．７ｍｍｏｌ、Ｒｕ０．８５ｍｍｏｌの水溶液（３５ｍｌ）の金属イオン混合溶液を調製した。
（１）ＰｄＲｕナノ粒子の調製
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
Ｋ２ＰｄＣｌ４をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、 ５ 分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした２種類の金属イオン溶液をＫ２ＰｄＣｌ４：Ｋ２ＲｕＣｌ５（ＮＯ）＝１：１で混合し、Ｐｄ０．７ｍｍｏｌ、Ｒｕ０．８５ｍｍｏｌの水溶液（３５ｍｌ）の金属イオン混合溶液を調製した。
【0104】
＜合金の調製＞
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（０．６ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むトリエチレングリコール溶液（１５０ｍｌ）を２００℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液を噴霧して加え、その後、室温まで急冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離し、ＰｄＲｕナノ粒子を調製した。
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（０．６ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むトリエチレングリコール溶液（１５０ｍｌ）を２００℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液を噴霧して加え、その後、室温まで急冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離し、ＰｄＲｕナノ粒子を調製した。
【0105】
（２）ＰｄＲｕＢナノ粒子の調製
得られたＰｄＲｕナノ粒子を原料として用いて、８０℃、オーバーナイトで真空ポンプを用いて脱気した。その後、窒素ガスで系内を置換した。
ＢＨ３のＴＨＦ溶液 １Ｍ（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ製）を、ＰｄＲｕナノ粒子に対して過剰量となるように加えて混合し、８０℃で２日間、窒素雰囲気で加熱撹拌した。
生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離し、ＰｄＲｕＢナノ粒子を調製した。
得られたＰｄＲｕナノ粒子を原料として用いて、８０℃、オーバーナイトで真空ポンプを用いて脱気した。その後、窒素ガスで系内を置換した。
ＢＨ３のＴＨＦ溶液 １Ｍ（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ製）を、ＰｄＲｕナノ粒子に対して過剰量となるように加えて混合し、８０℃で２日間、窒素雰囲気で加熱撹拌した。
生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離し、ＰｄＲｕＢナノ粒子を調製した。
【0106】
＜ＳＴＥＭ－ＥＤＳによる元素分析＞
分離したＰｄＲｕＢナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を実施例１と同様に行う。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求める。
本発明の合金は、ナノ粒子の形状における固溶の均一性が高いことがわかる。
分離したＰｄＲｕＢナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を実施例１と同様に行う。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求める。
本発明の合金は、ナノ粒子の形状における固溶の均一性が高いことがわかる。
【0107】
また、得られた全てのＰｄＲｕＢナノ粒子の一部のＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ像およびＥＤＳマップを図３８に、ＨＡＡＤＦ－ＳＴＥＭ像およびＥＥＬＳマップを図３９にそれぞれ示した。図３８および３９より、ＳＴＥＭ像にて観察した限り、各ナノ粒子にすべての元素が固溶していることが確認された。すなわち、本実施例で確認した視野の範囲内では、合金ナノ粒子の集合体が、構成元素として製造に用いた化合物に含まれる３種類の元素のすべてが固溶している合金ナノ粒子を１００個数％含むことがわかる。また、本発明の合金は、集合体を構成する任意の合金ナノ粒子が、構成元素として製造に用いた化合物に含まれる３種類の元素のすべてを含むことがわかる。
【0108】
＜ＸＲＤ分析＞
得られたＰｄＲｕＢナノ粒子の合金について、ＳＰｒｉｎｇ－８ ＢＬ０４Ｂ２を用いてＸＲＤ分析を行った。得られた結果を図４０に示した。
得られたＰｄＲｕＢナノ粒子の合金について、ＳＰｒｉｎｇ－８ ＢＬ０４Ｂ２を用いてＸＲＤ分析を行った。得られた結果を図４０に示した。
【0109】
＜ＴＥＭおよびＸＲＦによる元素分析＞
得られたＰｄＲｕＢナノ粒子のＴＥＭによる写真を図４１（Ａ）に示した。図４１（Ａ）より、得られたナノ粒子の平均粒径は１２．９±１．９ｎｍであった。
なお、中間生成物であるＰｄＲｕのナノ粒子のＴＥＭによる写真を図４１（Ｂ）に示した。図４１（Ｂ）より、得られたナノ粒子の平均粒径は１２．９±１．８ｎｍであった。
ＸＲＦによる元素分析を行った。その結果、中間生成物であるＰｄＲｕのナノ粒子Ｐｄ：Ｒｕ＝４８原子％：５２原子％となった。
得られたＰｄＲｕＢナノ粒子のＴＥＭによる写真を図４１（Ａ）に示した。図４１（Ａ）より、得られたナノ粒子の平均粒径は１２．９±１．９ｎｍであった。
なお、中間生成物であるＰｄＲｕのナノ粒子のＴＥＭによる写真を図４１（Ｂ）に示した。図４１（Ｂ）より、得られたナノ粒子の平均粒径は１２．９±１．８ｎｍであった。
ＸＲＦによる元素分析を行った。その結果、中間生成物であるＰｄＲｕのナノ粒子Ｐｄ：Ｒｕ＝４８原子％：５２原子％となった。
【0110】
［実施例４１］：ＡｕＰｄＲｕ
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
ＨＡｕＣｌ４・３Ｈ２Ｏをイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｋ２ＰｄＣｌ４をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｕＣｌ３・ｎＨ２Ｏをイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした３種類の金属イオン溶液を１：１：１で混合し、０．３５ｍｍｏｌの水溶液の各金属イオン混合溶液を約１３．３ｍｌに溶かし合わせて４０ｍｌに調製した。
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
ＨＡｕＣｌ４・３Ｈ２Ｏをイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｋ２ＰｄＣｌ４をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｕＣｌ３・ｎＨ２Ｏをイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした３種類の金属イオン溶液を１：１：１で混合し、０．３５ｍｍｏｌの水溶液の各金属イオン混合溶液を約１３．３ｍｌに溶かし合わせて４０ｍｌに調製した。
【0111】
＜合金の調製＞
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（１０ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むトリエチレングリコール（ＴＥＧ）３００ｍｌを２２５℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をＴＥＧ溶液が２２０℃を下回らない速度でスプレーで加え、２２５℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（１０ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むトリエチレングリコール（ＴＥＧ）３００ｍｌを２２５℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をＴＥＧ溶液が２２０℃を下回らない速度でスプレーで加え、２２５℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
【0112】
＜元素分析＞
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。固溶の均一性が高まる… 図４２の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例４１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図４２の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図４３（Ａ）および図４３（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１４に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。固溶の均一性が高まる… 図４２の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例４１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図４２の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図４３（Ａ）および図４３（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１４に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0113】
【表14】
【0114】
表１４より、本発明の合金は、ナノ粒子の形状における固溶の均一性が高いことがわかった。
【0115】
［比較例４２］：ＡｕＰｄＲｕ
＜合金の調製＞
ＨＡｕＣｌ４・３Ｈ２Ｏをイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製した。
Ｋ２ＰｄＣｌ４をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製した。
ＲｕＣｌ３・ｎＨ２Ｏをイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製した。
個別の超音波処理を行っていない３種類の金属イオン溶液を１：１：１で混合し、
０．３５ｍｍｏｌの水溶液の各金属イオン混合溶液を約１３．３ｍｌに溶かし合わせて４０ｍｌに調製した。
＜合金の調製＞
ＨＡｕＣｌ４・３Ｈ２Ｏをイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製した。
Ｋ２ＰｄＣｌ４をイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製した。
ＲｕＣｌ３・ｎＨ２Ｏをイオン交換水に溶かした金属イオン溶液を調製した。
個別の超音波処理を行っていない３種類の金属イオン溶液を１：１：１で混合し、
０．３５ｍｍｏｌの水溶液の各金属イオン混合溶液を約１３．３ｍｌに溶かし合わせて４０ｍｌに調製した。
【0116】
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むトリエチレングリコール（ＴＥＧ）３００ｍｌを２２５℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をＴＥＧ溶液が２２０℃を下回らない速度でスプレーで加え、２２５℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をＴＥＧ溶液が２２０℃を下回らない速度でスプレーで加え、２２５℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
【0117】
＜元素分析＞
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。
図４４の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに比較例４２で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図４４の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図４５（Ａ）および図４５（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１５に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、３種の元素の金属組成を算出した。
図４４の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに比較例４２で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図４４の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図４５（Ａ）および図４５（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１５に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0118】
【表15】
【0119】
図４６の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに比較例４２で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図４６の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図４７（Ａ）および図４７（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１６に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0120】
【表16】
【0121】
表１５および１６より、比較例４２の合金は、合金を構成する各元素（Ｒｕ）の合金内における分布の標準偏差が１５％を超える１９％～２３％となっており、ナノ粒子の形状における固溶の均一性が低いことがわかった。
【0122】
［実施例５１］：ＲｕＲｈＰｄＯｓＩｒＰｔ
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
Ｋ２ＰｄＣｌ４をイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｕＣｌ３・ｎＨ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｈＣｌ３・３Ｈ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＯｓＣｌ３・３Ｈ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＩｒＣｌ４・ｘＨ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｋ２［ＰｔＣｌ４］をイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした６種類の金属イオン溶液を１：１：１：１：１：１で混合し、０．１６７ｍｍｏｌのＴＥＧ溶液の各金属イオン混合溶液を約１．５ｍｌに溶かし合わせて１０ｍｌに調製した。
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
Ｋ２ＰｄＣｌ４をイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｕＣｌ３・ｎＨ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｈＣｌ３・３Ｈ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＯｓＣｌ３・３Ｈ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＩｒＣｌ４・ｘＨ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｋ２［ＰｔＣｌ４］をイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした６種類の金属イオン溶液を１：１：１：１：１：１で混合し、０．１６７ｍｍｏｌのＴＥＧ溶液の各金属イオン混合溶液を約１．５ｍｌに溶かし合わせて１０ｍｌに調製した。
【0123】
＜合金の調製＞
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むトリエチレングリコールＴＥＧ１００ｍｌを２３０℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をシリンジポンプで１．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で送液（滴下）して加え、２３０℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むトリエチレングリコールＴＥＧ１００ｍｌを２３０℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をシリンジポンプで１．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で送液（滴下）して加え、２３０℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
【0124】
＜元素分析＞
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、６種の元素の金属組成を算出した。
図４８の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例５１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図４８の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図４９（Ａ）および図４９（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１７および表１８に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、６種の元素の金属組成を算出した。
図４８の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例５１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図４８の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図４９（Ａ）および図４９（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１７および表１８に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0125】
【表17】
【0126】
【表18】
【0127】
表１７および１８より、本発明の合金は、ナノ粒子の形状における固溶の均一性が高いことがわかった。
【0128】
［実施例６１］：ＰｄＲｕＩｒＰｔＲｈ
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
Ｋ２ＰｄＣｌ４をイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｕＣｌ３・ｎＨ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｈＣｌ３・３Ｈ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＩｒＣｌ４・ｘＨ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｋ２［ＰｔＣｌ４］をイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした５種類の金属イオン溶液を１：１：１：１：１で混合し、０．２００ｍｍｏｌのＴＥＧ溶液の各金属イオン混合溶液を約２．０ｍｌに溶かし合わせて１０ｍｌに調製した。
＜金属イオン溶液の個別の超音波処理＞
Ｋ２ＰｄＣｌ４をイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｕＣｌ３・ｎＨ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＲｈＣｌ３・３Ｈ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
ＩｒＣｌ４・ｘＨ２Ｏをイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
Ｋ２［ＰｔＣｌ４］をイオン交換水溶液に溶かした金属イオン溶液を調製し、遮光した状態で、５分間、超音波処理した。
個別の超音波処理をした５種類の金属イオン溶液を１：１：１：１：１で混合し、０．２００ｍｍｏｌのＴＥＧ溶液の各金属イオン混合溶液を約２．０ｍｌに溶かし合わせて１０ｍｌに調製した。
【0129】
＜合金の調製＞
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むトリエチレングリコールＴＥＧ１００ｍｌを２３０℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をシリンジポンプで１．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で送液（滴下）して加え、２３０℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ） Ｋ３０（４ｍｍｏｌ；富士フイルム和光純薬株式会社製）を含むトリエチレングリコールＴＥＧ１００ｍｌを２３０℃で加熱撹拌した。
この溶液に対して、金属イオン混合溶液をシリンジポンプで１．５ｍｌ／ｍｉｎの速度で送液（滴下）して加え、２３０℃で１０分間維持した。その後、室温まで放冷した。生じた沈殿物であるナノ粒子を遠心分離により分離した。
【0130】
＜元素分析＞
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、５種の元素の金属組成を算出した。
図５０の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例６１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図５０の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図５１（Ａ）および図５１（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１９および表２０に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
分離したナノ粒子のＳＴＥＭ－ＥＤＳ分析を行った。走査透過型電子顕微鏡の複数視野を用いた線分析（ｌｉｎｅ ｓｃａｎ）による元素分析を行い、５種の元素の金属組成を算出した。
図５０の測定点では、矢印の部分について、０．１５～０．３０ｎｍごとに実施例６１で得られたナノ粒子の元素分析を行った。バックグラウンド閾値は３０カウントとした。図５０の矢印の部分における各ポジションの特性Ｘ線カウント数および組成のグラフを、それぞれ図５１（Ａ）および図５１（Ｂ）に示した。平均組成、合金を構成する各元素の合金内における分布の標準偏差、および合金を構成する２つの元素の分布の相関係数を求め、下記表１９および表２０に記載した。平均組成、標準偏差及び相関係数は実施例１と同様に求めた。
【0131】
【表19】
【0132】
【表20】
【0133】
表１９および２０より、本発明の合金は、ナノ粒子の形状における固溶の均一性が高いことがわかった。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49-1】
【図49-2】
【図50】
【図51-1】
【図51-2】
