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Multifunctional inorganic-organic composite phosphors with lanthanide complexes embedded in fibrous clays

Research Project

Project/Area Number 26620064
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

Kaizaki Sumio  大阪大学, 産学連携本部, 特任教授 (20089874)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 赤井 智子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (00356338)
城谷 大  函館工業高等専門学校, 一般科目理数系, 助教 (20720808)
中田 博保  大阪教育大学, 教育学部, 教授 (60116069)
佐藤 久子  愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (20500359)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) YMAZAKI Suzuko  山口大学, 大学院創成科学研究科 理学系学域 化学分野, 教授 (80202240)
NAKATA Hiroyasu  大阪教育大学, 教育学部, 教授 (60116069)
Research Collaborator MATSUMURA Takeko  (有)ミネルバライトラボ, 代表
KAJIWARA Atsushi  奈良教育大学, 教授
SHIROTANI Dai  大阪大学, 産学連携本部, 実験補助
IWAMATSU Masako  大阪大学, 産学連携本部, 実験補助
KATO Yumiko  大阪大学, 産学連携本部, 実験補助
TOYA Keiko  大阪大学, 産学連携本部, 実験補助
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsfibrous clays / multifunction / photostability / Lanthanide phosphors / Temperature dependence / 繊維状粘土 / ランタニド錯体 / 光増感配位子 / 視認性発光 / 温度変化発光 / 光安定性 / 紫外線照射時間変化発光 / トラップ電子 / 繊維状セピオライト粘土 / ユウロピウム錯体 / ベンゾフェノン系光増感配位子 / 赤色蛍光体 / 温度変化ユウロピウム蛍光体 / β‐ジケトナト系光増感配位子 / ユウロピウム(III)錯体
Outline of Final Research Achievements

Multifunctional luminescence such as temperature dependent luminescence for the phosphors, Ligand@SEP:Ln, are exhibited where light harvesting ligands such as 1,10-phenanthroline (phen) and/or 1,4-dibenzoylbenzene(dbb) coordinate with Eu(III) and Tb(III) complexes embedded into fibrous magnesium silicate clay sepiolite(SEP) in which the magnesium ion are ion exchanged. For these phosphors, a variety of the photostability are observed under UV (300 nm) irradiation; decreasing 50 % of the 4f-4f luminescence intensity after 10 min for phen@SEP:Eu3+, probably due to the decomposition of phen, whereas increasing 20 % of the intensity for dbb@SEP:Eu3+ and dbb@SEP:Tb3+ after 20 min. This may be elucidated by the thermoluminescence in connection with the trapped electrons in the SEP clay. The photostable practically usable naked eye visible phosphor is prepared by considering the difference of ligands in photostability.

Report

(4 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • 2014 Research-status Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2017 2016 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis of inorganic-organic composite phosphors with lanthanide complexes embedded in fibrous clays2016

    • Author(s)
      Sumio Kaizakia, Dai Shirotani, Keiko Toya, Masako Iwamatsu, Yumiko Kata, Mikiko Maki, Takanori Hirami, Hiroshi Seki, Hiroyasu Nakata and Hisako Sato
    • Journal Title

      Journal of Ceramic Processing Research

      Volume: 17 Pages: 464-467

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    • Journal Title

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      Volume: 66 Pages: 98-99

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      日本大学理工学部船橋キャンパス(千葉県、船橋市)
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      2015-03-26 – 2015-03-29
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      中央大学後楽園キャンパス(東京都、文京区)
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-20
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    • Inventor(s)
      海崎純男ほか5名
    • Industrial Property Rights Holder
      海崎純男ほか5名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2013-215123
    • Filing Date
      2014-10-15
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    • Place of Presentation
      新潟 メデアシップ
    • Year and Date
      2015-07-27
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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-22  

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