2017 Fiscal Year Research-status Report
セラミックス蛍光体の表面修飾における結合構造モデルと発光効率への影響
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17K06828
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| Research Institution | Anan National College of Technology |
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Principal Investigator |
小西 智也 阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 准教授 (90455163)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 希土類イオン / 蛍光体 / セラミックス / 発光効率 / 表面構造 / 分光分析 / 表面修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Er3+添加セラミックスナノ蛍光体は，イメージング・認証用の蛍光インクとしての応用が期待されるが，機能化や分散安定化のためポリマーによる表面修飾が必須である．しかし，同時にEr3+の非輻射緩和速度が増大し，発光効率の低下が避けられない．本研究では，結合構造を具体的に分子モデル化し，非輻射緩和速度を検討することで，Er3+の発光効率に及ぼす影響を理論的に解明するとともに、Er3+の発光効率を低下させない結合構造による表面修飾手法の確立を目的とする．
これまでの研究により，カルボキシル基を用いた表面修飾は表面水酸基や物理吸着水の介在を伴うものであり，発光の低下をもたらす要因であることがわかった．そこでアクリル酸等を用いて疎水化処理を施しつつ表面修飾を行ったところ，発光の改善が認められた．分光解析によりビニル基およびイオン対からなる結合モデルが示唆された．さらに修飾処理時における温度・時間等のパラメータも水酸基の除去に大きく影響を及ぼすことがわかり，今後表面構造への影響も含めて検討を行う予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度の計画は蛍光体表面の結合構造についてのモデル化であった．前述の研究実績は，平成29年度の研究計画に準ずると判断されるため．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度以降の計画に沿って，これまでに示唆された結合構造モデルをもとに蛍光寿命測定等を組み合わせ，発光に関連する振動エネルギーの解析を行う．
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| Causes of Carryover |
別の蛍光体についても比較研究を行うこととしたため，それに適合した予定購入物品の仕様を検討する必要が生じた．平成30年度中に当該物品を購入する予定である．
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Research Products
(1 results)
