2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19560766
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
LENGGORO WULED Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (10304403)
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| Keywords | 液滴 / 微粒子 / 結晶成長 / 火炎 / エアロゾル / 蛍光体 / 凝集 / 粉体 |
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| Research Abstract |
本研究では、サイズを調整でき、大きさの揃った、しかも、高結晶性を有し、化学量論比が精密に制御された高性能ナノ粒子を高速で合成できる新規噴霧熱分解法を開発した。この方法の特徴は、噴霧液に原料物質とともに自燃性物質を添加する点である。これによって、結晶促進および凝集抑制効果が得られ、残留物が残らないという利点がある。本研究では、高温場として火炎を用いたプロセスを開発し、反応場であるミクロン液滴の中における結晶成長を制御および促進するために、ミクロンスケールでの伝熱を考慮した火炎を用いたプロセスを開発した。平成20年度には、平成19年度に設計・作製した火炎を高温場とした新規噴霧熱分解装置を用いて、次世代照明装置である白色LEDにも使用される蛍光体材料のY_3Al_5O_<12>:Ce^<3+>粒子の合成を行った。通常の噴霧熱分解法では、サイズが数ミクロンの噴霧液滴からサブミクロンの凝集粒子(二次粒子)が生成される。しかし、本研究では同じ数ミクロンの液滴および同じ原料溶液濃度から出発したにもかかわらず、数十ナノメーターの粒子(一次粒子)が生成されることを確認した。一つの液滴が複数の粒子に転換されたことになる。高温場に導入されたミクロン液滴中では、主に溶媒の蒸発、固化、溶質拡散などが生じるが、原料に添加された自燃性物質(尿素など)のガス化により、固化の過程では一次粒子が二次粒子に凝集されずに、生成粒子が一次粒子の状態のまま捕集できた。また捕集した粒子を用いた成型体を作成し、それらの蛍光特性を評価したところ、自燃性物質(尿素など)が凝集抑制効果を持つだけではなく、結晶促進にも働くことがわかった。
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Research Products
(4 results)
