| 研究課題/領域番号 |
15K05647
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
森賀 俊広 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90239640)
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| 研究分担者 |
村井 啓一郎 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (60335784)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 酸窒化物 / 非化学量論 / 緑色蛍光体 / 半値幅 / リチウムイオン2次電池 / 高容量化 |
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| 研究実績の概要 |
今回我々は発光波長の半値幅が狭い緑色蛍光体の開発を目指し、Tb3+をドープしたY4SiAlO8N系蛍光体に着目した。この蛍光体は大気圧下での合成では1500℃以上の高温焼成が必要である。以前の研究で化学量論組成比よりも過剰量の原料SiO2を加えることによって容易に目的相を得られたことを報告した。そこで、本研究でもY4SiAlO8N:Tb3+蛍光体の合成の際に過剰量のSiO2を加えることによる非化学量論比での合成を試みた。Si分を化学量論比の10%過剰に加えることで、1400℃にてY4SiAlO8N:Tb3+の単一相が合成が可能なことが明らかになった。次にTb3+濃度が6%で最も緑色発光が強くなることを確認した。更にこの蛍光体に増感剤としてCe3+を共ドープしたところ発光強度が大幅に改善し、0.7%Ce3+、6%Tb3+共ドープ試料で、543 nmに最大発光強度を持つ非常にシャープ (半値全幅:11-12 nm) な実用化レベルの緑色蛍光体を開発できた。
また、リチウムイオン2次電池酸化物負極材料Li4Ti5O12の更なる熱的安定性の向上と、酸化物イオンを窒化物イオンで置換することによるLiイオンの高容量化を目指し、岩塩型Li-Ti系酸窒化物に着目した。Ti/Li = 1.25の試料には酸化物のピークが存在したものの、全試料において岩塩型構造を有するLi0.34Ti0.66O0.70N0.57と類似した回折ピークを確認した。またTi/Li比が小さくなるにつれ格子定数が減少することが明らかとなった。この酸窒化物試料を用いたコイン型ハーフセルの充放電曲線を測定したところ、Ti/Li = 1.5の試料で全試料中最大である約149 mAh g-1の放電容量が得られた。
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