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Structure model of surface modification of ceramics phosphors and influence on the emission efficiency

Research Project

Project/Area Number 17K06828
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Composite materials/Surface and interface engineering
Research InstitutionAnan National College of Technology

Principal Investigator

Konishi Tomoya  阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 教授 (90455163)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsセラミックス蛍光体 / アップコンバージョン発光 / 希土類イオン / 表面修飾 / 蛍光体 / セラミックス / 発光効率 / 表面構造 / 分光分析 / 表面・界面物性 / ポリマー / 蛍光
Outline of Final Research Achievements

Er3+-doped NaYF4 nanophosphors are potentially used for security ink and fluorescence bioimaging probes. Surface modification of nanophosphors with vinyl group and macromonomers is useful for homogeneous dispersion of phosphors in solvent. It is necessary, however, to investigate the effect of the surface modification on luminescence properties. In this study, we examined the hydrothermal synthesis of Er3+-doped NaYF4 nanophosphors and the effect of surface modification on the upconversion emission intensity under 980 nm excitation. It was found that the emission intensities of 550 and 670 nm emission bands maintained by 50 % and 60 % after surface modification, respectively. Surface modified-Er3+-doped NaYF4 particles were dispersed in ethanol-hexane solvent and upconversion emission was visible in the solution along the light path of 980 nm laser excitation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

希土類添加セラミックスナノ蛍光体インクの製造において,ポリマーによる表面修飾プロセスのコスト低減に貢献できる.これにより,簡便かつ強力な偽造防止技術,安価な医療用画像診断技術の発展につながり,その成果は社会学,情報科学,医学,生化学など多岐に波及を見込むことができる.また,本研究の成果は,様々な機能性ポリマーの修飾に応用することができ,例えば,発光特性に化学応答性(pH,濃度など)・物理応答性(温度,電場など),標的応答性(吸着対象など)を有する,新たな機能性蛍光体への展開も期待できる.

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020 2017

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] Er3+添加NaYF4ナノ蛍光体の水熱合成と表面処理2021

    • Author(s)
      松浦 由実, 香西 貴典, 藤原 健志, 鄭 涛, 釜野 勝, 小西 智也, 廣中 厚祐
    • Organizer
      第23回化学工学会学生発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 水熱合成法によるLaOCl:Er3+蛍光体の作製と発光への影響特性2021

    • Author(s)
      田上 修, 香西 貴典, 藤原 健志, 鄭 涛, 釜野 勝, 小西 智也, 廣中 厚祐
    • Organizer
      第23回化学工学会学生発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Er3+添加La2O3蛍光体の焼成温度が発光特性に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      大西 優, 廣中 厚祐, 香西 貴典, 藤原 健志, 鄭 涛, 釜野 勝, 小西 智也
    • Organizer
      2020年度応用物理・物理系学会 中国四国支部合同学術講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] セキュリティ印刷に向けたアップコンバージョン発光ナノ蛍光体のスケールアップ合成2017

    • Author(s)
      小西 智也, 釜野 勝, 上原 信知, 藤原 健志, 香西 貴典, 徐 微微, 鎌田 隼
    • Organizer
      第27回日本MRS年次大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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