溶液錯体化学法による希土類物質のパノスコピック形態制御

使用溶液复杂化学对稀土材料进行全景形貌控制

基本信息

批准号：
16080206
负责人：
垣花眞人
金额：
$ 20.67万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16080206/
关键词：
溶液錯体化学法希土類物質パノスコピック形態制御蛍光体

项目摘要

平成19年度は、(1)水・アルコール混合溶媒を用いたソルボサーマル法による形態の制御された蛍光体微粒子の合成に成功し、(2)錯体重合法を用いたパラレル合成による新規蛍光体の探索手法を確立し、(3)硫化物系蛍光体合成ルートの開発に基づき、新たな白色LED用新規蛍光体を発見することができた。具体的な研究成果は以下の通りである。(1)臨界温度の異なる水とアルコールを混合溶媒とするソルボサーマル法により、特に水の分率の低い領域において、アルコール単体で超臨界を示し、水単独では超臨界でない温度でのソルボサーマル処理をすることにより、粒径の小さい分散性に優れた蛍光体微粒子の合成に成功し、また処理温度を可変することによりウィスカー状粒子や板状粒子など形態制御が可能なことが明らかになった。通常の溶液法では、分散性に優れる微粒子を得ることは容易ではないので、本研究成果は意義がある。(2)候補蛍光体の組成のライブラリーを作成し、対応する組成に応じた溶液系を試験管アレイに準備し、同時に錯体重合プロセスを施すことにより、多数の蛍光体を同時に並列的に合成し、蛍光体として利用可能な組成のスクリーニングをする、という錯体重合パラレル合成法を開発した。この手法により、ツリウム賦活カルシウムガレート新規蛍光体を発見した。信頼性の高い新物質探索手法として画期的であり、関連分野へのインパクトが大きい成果である。(3)ユーロピウム賦活バリウムアルミニウム硫化物系蛍光体を錯体重合法と石英ガラスアンプル封入法とを組み合わせることにより、極めて高品質な蛍光体を合成できることを明らかにした。この方法は汎用性が高く、硫化物を扱う研究分野において極めて意義の高い成果である。白色LED用蛍光体としては、希土類賦活バリウム亜鉛硫化物およびストロンチウム亜鉛硫化物が、青色励起によりそれぞれ深赤色および黄色の発光を呈することが初めて明らかにされた。

2007财年，我们成功地（1）使用水和醇的混合溶剂通过溶剂热法合成了具有受控形态的荧光体细颗粒，以及（2）通过建立搜索方法，通过使用复合聚合的平行合成开发了新型荧光体。 (3)开发了基于硫化物的荧光粉合成路线，我们能够发现一种用于白光LED的新型荧光粉。具体研究结果如下。 (1)通过使用不同临界温度的水和醇的混合溶剂的溶剂热法，在单独的醇是超临界的温度，但单独的水不是超临界的温度下进行溶剂热处理，特别是在水含量较低的区域。通过这样做，我们成功地合成了具有小粒径和优异分散性的细荧光粉颗粒，并且还表明可以通过改变加工温度来控制晶须状颗粒和板状颗粒的形态。这项研究的结果意义重大，因为使用普通的溶液方法不容易获得具有优异分散性的细颗粒。（2）通过创建候选荧光粉成分库，根据试管阵列中的相应成分制备溶液体系，同时进行复杂的聚合过程，同时并行合成大量荧光粉。用于筛选可用作磷光体的组合物的复杂聚合方法。利用这种方法，我们发现了一种新的铥激活没食子酸钙荧光粉。这是一种创新且高度可靠的寻找新物质的方法，其结果将对相关领域产生巨大影响。 (3)揭示了铕激活硫化铝钡荧光粉与复合聚合法和石英玻璃安瓿封装法相结合可以合成极高品质的荧光粉。该方法用途广泛，在硫化物研究领域是一项极其重要的成果。作为白光LED荧光粉，首次揭示了稀土激活的硫化钡锌和硫化锶锌在蓝色激发下分别发出深红光和黄光。