2000 Fiscal Year Annual Research Report
逆ミセル微小反応場を利用した表面修飾ナノ粒子の合成と発光特性
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12750614
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
磯部 徹彦 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30212971)
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| Keywords | 逆ミセル / フォトルミネッセンス / エネルギー移動 / ZnS:Mn / ナノ粒子 |
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| Research Abstract |
ZnS:Mnナノクリスタル蛍光体をカルボン酸モノマーやポリマーで表面修飾することによってC=Oの官能基からMn^<2+>へのエネルギー移動が起こり、Mn^<2+>の発光強度が増大する。本研究では、界面活性剤によって形成される逆ミセルを微小反応場と利用してZnS:Mnナノクリスタルを合成し、さらにリン酸系界面活性剤を添加したときのMn^<2+>による発光の強度変化を調べた。ヘプタンにエーロゾルOT(AOT)と水とを加えて調製した逆ミセル溶液を調製した。酢酸亜鉛と酢酸マンガンとを溶解した逆ミセル溶液と、硫化ナトリウムを溶解した逆ミセル溶液を攪拌させながら混合した後、リン酸系界面活性剤(PhosH)を添加した。合成したZnS:Mnは、ZnSのバンドギャップに相当する光で励起することによりMn^<2+>の発光が580nm付近に見られる。さらに、PhosHを添加することによって、Mn^<2+>の発光強度は約12倍に、発光量子効率は約11倍に増大した。同励起によりPhosHの発光も410nmに観察された。また、Mn^<2+>をドープしていないZnSのPLスペクトルと比較するとPhosHの発光は約1/2に減少した。これは、PhosHからMn^<2+>へのエネルギー移動に起因する。^<31>P-NMRスペクトルを比較すると、Mn^<2+>をドープしていないZnSのスペクトルはPhosHのスペクトルと酷似するが、ZnS:Mnのスペクトルは線幅が拡がり、新たなピークも現れた。これは、PがMn^<2+>と選択的に相互作用していることを示唆する。したがって、PhosHからMn^<2+>へのエネルギー移動が起こりやすいものと考えられる。
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