近紫外光→赤色光変換蛍光ナノシートおよびそのコンポジット膜の作製・評価と応用

• 研究課題/領域番号: 15K04612
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ材料化学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 磯部 徹彦 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30212971)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 蛍光体 / ナノシート / 波長変換 / 太陽電池 / 波長変換膜

研究成果の概要

水熱処理によって合成した水酸化物前駆体ナノシートを焼成して、近紫外光照射により赤色に発光するY2O3:Bi3+,Eu3+ナノシートを作製した。ポリエチレンイミンを吸着させて正に帯電したナノシートの分散液を調製した。一定の電圧を印加して透明導電性基板上に電気泳動電着によって蛍光ナノシートを堆積した。さらにポリビニルピロリドンをコーティングした。この膜試料が市販の単結晶シリコン太陽電池の特性に与える影響を評価した。

研究成果

• [雑誌論文] Electrophoretically deposited Y2O3:Bi3+,Eu3+ nanosheet films with high transparency for near-ultraviolet to red light conversion (2018)
  • 著者名/発表者名: Kosuge Yuta、Iso Yoshiki、Isobe Tetsuhiko
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 34 号: 13 ページ: 3813-3820
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.7b04334
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of Y2O3:Bi3+,Eu3+ nanosheets from layered yttrium hydroxide precursor and their photoluminescence properties (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomotaka Watanabe, Yoshiki Iso, Tetsuhiko Isobe
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 7 号: 23 ページ: 14107-14113
  • DOI: 10.1039/c7ra01114h
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] PVPコートY2O3:Bi3+,Eu3+ナノシート電気泳動堆積膜の作製・特性評価・太陽電池応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小菅 裕太、磯 由樹、磯部 徹彦
  • 学会等名: 第56回セラミックス基礎科学討論会
• [学会発表] 電気泳動堆積法によるY2O3:Bi3+,Eu3+蛍光ナノシートの膜の作製と透光性の改善 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小菅 裕太，磯 由樹，磯部 徹彦
  • 学会等名: 第64回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県・横浜市）
  • 年月日: 2017-03-14
• [学会発表] 希土類ドープ型Y2O3蛍光ナノシートの開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 磯 由樹，磯部 徹彦
  • 学会等名: 第366回蛍光体同学会講演会
  • 発表場所: 化学会館（東京都・千代田区）
  • 年月日: 2017-02-17
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis and Characterization of Y2O3:Bi3+,Ln3+ (Ln = Eu, Yb) Fluorescent Nanosheets (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Iso, Takuya Matsunaga, Keisuke Fujita, Yuta Kosuge, Tetsuhiko Isobe
  • 学会等名: Phosphor Safari 2016
  • 発表場所: Hong Kong (China)
  • 年月日: 2016-11-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Fabrication of Y2O3:Bi3+,Eu3+ fluorescent nanosheet films by electrophoretic deposition (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kosuge, Yoshiki Iso, Tetsuhiko Isobe
  • 学会等名: Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science 2016
  • 発表場所: Hawaii (USA)
  • 年月日: 2016-10-02
  • 国際学会
• [学会発表] Near-UV → Red Down-shifting Y2O3:Bi3+,Eu3+ Nanosheets for Solar Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Iso, Takuya Matsunaga, Yuta Kosuge, Tetsuhiko Isobe
  • 学会等名: Materials Challenges in Alternative and Renewable Energy
  • 発表場所: Florida (USA)
  • 年月日: 2016-04-17
  • 国際学会
• [学会発表] 電気泳動堆積法によるY2O3:Bi3+,Eu3+蛍光ナノシートの積層膜の作製 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小菅裕太, 磯由樹, 磯部徹彦
  • 学会等名: 第63回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東京工業大学（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] 層状水酸化イットリウム前駆体を用いたY2O3:Bi3+,Eu3+ナノシートの作製と蛍光特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉智貴, 松永拓也, 磯由樹, 磯部徹彦
  • 学会等名: 第76回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] Synthesis of Y2O3:Bi3+,Eu3+ nanosheets from layered yttrium hydroxide precursor and their photoluminscent properties (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomotaka Watanabe, Takuya Matsunaga, Yoshiki Iso, Tetsuhiko Isobe
  • 学会等名: International Symposium on Phosphor Materials 2015 (Phosphor Safari 2015)
  • 発表場所: メディアシップ（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2015-07-27
  • 国際学会
• [備考] http://www.applc.keio.ac.jp/~isobe/
• [備考] 慶應義塾大学 理工学部 応用化学科 機能材料デザイン研究室
  • URL: http://www.applc.keio.ac.jp/~isobe/