2022 Fiscal Year Annual Research Report
粘土と静電反発する色素とのハイブリッド化による新奇な発光材料の開発
| Project/Area Number |
20K05667
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
中戸 晃之 九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (10237315)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 粘土 / コロイド / アニオン色素 / 吸収スペクトル / 発光スペクトル / 吸着 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、アニオン性表面をもつ粘土鉱物粒子とアニオン性色素とからなる、粘土-色素ハイブリッド発光材料を開発することを目的としている。今年度は、昨年度に引き続き、アニオン性のキサンテン色素エオシンB（以下EB、別名Acid Red 91）およびローズベンガル（以下RB）の粘土コロイド中での分光学的挙動を調査したが、粘土を合成ヘクトライトから合成サポナイトに代え、粘土鉱物種の違いによる影響を調査した。
粘土を合成サポナイトに代えたところ、合成ヘクトライトと類似の挙動が観察された。すなわち、粘土コロイド中でEBは水溶液中とは異なる極大吸収・発光波長を示し、発光強度の増大も観察された。また、コロイドから遠心分離で粘土を除去する実験から、EBと粘土粒子との間に何らかの吸着作用が存在することもわかった。ただし、吸収および発光波長の変化量はサポナイトのコロイド中の方が大きく、サポナイトはヘクトライトよりも色素を強く吸着することがわかった。
色素としてRBを用いた場合も、EBを用いた場合よりは影響が弱いものの、粘土による吸収・発光波長の変化が観察された。ヘクトライトのコロイド中のRBが水溶液中とほぼ同じ分光学的性質を示したことに鑑みると、サポナイトの方がヘクトライトよりも色素に与える影響が大きいと言え、これはEBを用いた場合と整合性のある結果である。
これらより、粘土コロイドはアニオン性キサンテン色素の分光学的性質へ影響を及ぼすが、影響の程度は粘土鉱物および色素の種類に依存することがわかった。
|
