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ゼオライトナノ結晶発光性分子複合素子

研究課題

研究課題/領域番号 12450345
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工業物理化学
研究機関大阪大学

研究代表者

和田 雄二  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40182985)

研究分担者 柳田 祥三  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10029126)
北村 隆之  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40294037)
長谷川 靖哉  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80324797)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 11,300千円 (直接経費: 11,300千円)
キーワードナノゼオライト / 増感発光 / ナノハイブリッド / 希土類 / ネオジム / 近赤外発光 / ナノ結晶 / フォトルミネッセンス / 表面修飾 / ナノ複合体 / 発光体 / 酸化チタン / 光触媒 / ナノ材料 / ゼオライト / 発光 / 近赤外 / シップインボトル合成 / 無機ホスト
研究概要

Nd^<3+>の光吸収能力は、f-f電子遷移に由来するため、本質的に低い。光吸収能力の高い配位子の励起3重項状態からのエネルギー移動を経た発光を示すNd^<3+>錯体が報告されている。Nd^<3+>の発光の良好な増感剤と知られる8-quinolinolを、ゼオライト細孔内のNd^<3+>にPMSと共配位さたことによる、初のゼオライト細孔内でのエネルギー移動を経たNd^<3+>発光に成功した。
細孔内のNd^<3+>に対して低振動な環境を与えることのできるPMSを導入した後、8-quinolinolに導入した。その結果、8-quinolinolからのエネルギー移動を経たNd^<3+>の発光を観測することができた。
Ru[bpy_3]^<2+>は、系間交差率がほぼ100%で、^3MLCT発光を示す。この準位はNd(III)の吸収準位と良く一致することから、Nd(III)の良好な増感剤候補である。Gd(III)の導入されたサンプルに比べてNd(III)の導入されたサンプルの^3MLCT発光強度は減少した。また、^3MLCTの発光寿命が減少したことから、[Ru(bpy)_3]^<2+>の^3MLCTからNd(III)へエネルギー移動が確認された。寿命測定からエネルギー移動効率は、Φ_<ET>=0.63と、高い値を示すことがわかった。Nd(III)の発光波長を検知した励起スペクトルにおいて^1MLCT遷移が観測された。これより、エネルギー移動を経たNd(III)発光が得られることが分かった。ゼオライト細孔内における錯体増感系の初めての例である。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (8件) 文献書誌 (17件)

  • [雑誌論文] Near-IR Emission of Nd(III) Encaged in Nanosized Zeolites2004

    • 著者名/発表者名
      RYo, M., Wada, Y
    • 雑誌名

      Res.Chem.Intermed 30

      ページ: 191-205

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 希土類発光素子のホストとしてのナノゼオライト-ネオジム(III)近赤外フォトルミネッセンスを制御する2004

    • 著者名/発表者名
      梁 宗範, 和田雄二
    • 雑誌名

      ゼオライト 21

      ページ: 2-10

    • NAID

      40006139701

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Near-IR Emission of Nd(III) Encaged in Nanosized Zeolites2004

    • 著者名/発表者名
      Ryo, M., Wada, Y., Okubo, T., Yanagida, S.
    • 雑誌名

      Res.Chem.Intermed. 30

      ページ: 191-205

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Control of Near-infrared Emission of Nd(III) by Employing Nanozeolite as a Host2004

    • 著者名/発表者名
      Ryo, M., Wada
    • 雑誌名

      Zeolite 21

      ページ: 2-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intrazeolite Nanostructure of Nd(III) Complex Giving Strong Near-Infrared Luminescence2003

    • 著者名/発表者名
      Ryo, M., Wada, Y.
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 107

      ページ: 11302-11306

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Intrazeolite Nanostructure of Nd(III) Complex Giving Strong Near-Infrared Luminescence2003

    • 著者名/発表者名
      Ryo, M., Wada, Y., Okubo, T., Hasegawa, Y., Yanagida, S.
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 107

      ページ: 11302-11306

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectroscopic Study on Strongly Luminescent Nd(III) Exchanged Zeolite : TMA^+-containing FAU type Zeolite as a Suitable Host for Ship-in bottle Synthesis2002

    • 著者名/発表者名
      RYo, M., Wada, Y.
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem 12

      ページ: 1748-1753

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spectroscopic Study on Strongly Luminescent Nd(III) Exchanged Zeolite : TMA^+-containing FAU type Zeolite as a Suitable Host for Ship-in-bottle Symthesis2002

    • 著者名/発表者名
      Ryo, M., Wada, Y., Okubo, T., Nakazawa, T., Hasegawa, Y., Yanagida, S.
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem 12

      ページ: 1748-1753

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hasegawa, Y., S.Thongchant, et al.: "First synthesis of EuO nanocrystals with strong luminescence and ambient-temperature photomagnetic properties"Angew. Chem Int. Ed.. 2073-2075 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ryo, M., Y.Wada, et al.: "Spectroscopic Study on Strongly Luminescent Nd(III) Exchanged Zeolite : TMA^+-containing FAU type Zeolite as a Suitable Host for Ship-in-bottle Synthesis"Journal of Materials Chemistry. 1748-1753 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sumida, T., Y.Wada, et al.: "Constructionn of Stacked Opaline Films and Electrochemical Deposition of Ordered Macroporous Nickel"Langmuir. 18. 3886-3894 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sumida, T., Y.Wada, et al.: "Electrochemical Change of the Photonic Stop Band of the Ordered Macroporous WO_3 Films"Chemistry Letters. 180-181 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto, T., Y.Wada, et al.: "Microwave-Driven Polyol Method for Preparation of TiO2 Nanocrystallites"Chemistry Letters. 964-965 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kambe, S., S.Nakade, et al.: "Effects of Crystal Structure, Size, Shape and Surface Structural Differences on Photo-induced Electron Transport in TiO2 Mesoporous Electrodes"Journal of Materials Chemistry. 12. 723-728 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sumida, et al.: "Electrochemical Preparation of Macroporous Polypyrrole Films with Regular Arrays of Interconnected Spherical Voids"Chemical Communications. 1613-1614 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kawamura, et al.: "Near-infrared Electroluminescence from Ytterbium(III) Complex"Chemistry Letters. 280-281 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yin: "Hydrothermal Synthesis of Nanosized Anatase and Rutile TiO2 Using Amorphous Phase TiO2"Journal of Materials Chemistry. 11. 1694-1703 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Summica et al.: "Macroporous ZnO Films Electrochemically Prepared by Opal Film"Chemistry Letters. 38-39 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kawamura et al.: "Near-infrared Photoluminescence and Electroluminescence of Neodymium(III), Erbium(III), and Ytterbium(III) Complexes"Japan Journal of Applied Physics. 40. 350-356 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Wada, et al: "High Efficiency Near-IR Emission of Nd (III) Based on Low-Vibrational Environment in Cages of Nanosized Zeolites"J.Am.Chem.Soc.. 122. 8583-8584 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yanagida, et al: "Remarkable Luminescence of Novel Nd (III) Complexes with Low-vibrational Hexafluoroacetylacetone and DMSO-d6 Molecules"J.Lumin.. 87-89. 995-998 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hasegawa, et al: "Luminescence of Novel Neodymium Sulfonylaminate Complexes in Organic Media"Angew.Chem.Int.Ed.. 39. 357-360 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sogabe, et al: "A New one-pot Synthesis of Bisperfluoroalkanesulfonylamides and Bispentafluorobenzesulfonylamide as Potassium Salts"Chem.Lett.. 944-945 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwamuro, et al: "Photosensitized Luminescence of b-Diketonato Nd (III) Complexes in Solution"Physical Chemistry Chemical Physics. 2. 2291-2296 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Iwamuro, et al: "Photosensitized Luminescence of Neodymium (III) Coordinated with 8-Quinolinates in DMSO-d6"Bulletin of the Chemical Society of Japan. 73. 1359-1363 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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