| 研究課題/領域番号 |
03205077
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
作花 濟夫 京都大学, 化学研究所, 教授 (10027021)
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| 研究分担者 |
幸塚 広光 京都大学, 化学研究所, 助手 (80178219)
宮路 史明 京都大学, 化学研究所, 助手 (80219782)
横尾 俊信 京都大学, 化学研究所, 助教授 (90158353)
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| キーワード | ゾル-ゲル法 / 無機有機複合体 / 機能性有機分子 / 半導体超微粒子 / 非線形光学材料 / コ-ティング膜 / 硫化カドミウム / 多孔体 |
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| 研究概要 |
金属アルコキシドの加水分解・重合反応を利用するゾル-ゲル法によって生成する酸化物ゲル体の中に有機色素あるいは無機半導体超微粒子を導入して光機能性ハイブリッド材料を合成し、生成物のキャラクタリゼ-ション及び光学特性を調べることを目的とし、以下の成果を得た。
テトラメトキシシラン溶液から生成する直径30〜40mm、厚さ6〜8mmの透明シリカゲルに、MNA、キニザリン、ロ-ダミンB、クリスタルバイオレット、アクリジン、フタロシアニンなどの機能性有機分子を導入することができた。ゲルに導入したキニザリンの蛍光スペクトルの形状は、メタノ-ル溶液におけるキニザリンのそれとほぼ同じであったが、ピ-ク位置が全体的に短波長側に移動した。ロ-ダミンBド-プゲル体の蛍光スペクトルでは、塩酸を触媒として用いたゲルではピ-ク位置はメタノ-ル溶液中でのピ-ク位置と全く同じであるが、ゲル中におけるピ-クはブロ-ドになった。このゲルを100℃で10週間保持すると、ピ-クは更にブロ-ドになり、乾燥の進行によってゲル細孔の収縮が進んだ結果生じた有機分子の存在状態の分布の広がりを反映した。
テトラエトキシシラン溶液に硝酸カドミウムおよびチオ尿素を溶解させた溶液を用いてディップコ-ティングによりシリカガラス基板上にゲルコ-ティング膜を作製し、これを熱処理して硫化カドミウム微粒子が分散したシリカコ-ティング膜を得た。650℃以下で熱処理したコ-ティング膜の吸収スペクトルの吸収端は、硫化カドミウムバルク値よりも短波長側に観察され、量子サイズ効果が認められた。しかし750℃以上では硫化カドミウム粒子の急激な成長が起こることが分かった。また、溶液中の塩化物イオン濃度またはチオ尿素濃度を大きくすると、立方晶に対する六方晶硫化カドミウムの生成割合が大きくなるとともに、結晶性が向上した。
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