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新規な優環境型青色または緑色無機顔料の開発

新型环保蓝色或绿色无机颜料的开发

基本信息

批准号：
21J10967
负责人：
白井宏明
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J10967/
关键词：
無機顔料優環境型二価銅イオン

项目摘要

令和3年度は、Cu2+を発色源とする優環境型青色無機顔料の創製を目指した。新規な顔料母体として、平面型CuO4ユニットを有しており、青緑色を呈するLi2Cu5(PO4)4を選択し、そのLi+サイトをよりイオン半径が大きいNa+で部分置換し、CuO4ユニットの歪みを意図的に増大させることで、電荷移動吸収およびd－d遷移吸収を制御した。Na+を添加することで、CuO4ユニットの歪みによりCu-O間距離が増大した結果、d－d遷移吸収の中で最も短波長側に位置する2B1g → 2A1gの吸収が増大かつ長波長シフトし、約520 ～ 560 nmの緑色領域における吸収量が増大することを見出した。その結果、合成した試料の中で、(Li0.90Na0.10)2Cu5(PO4)4が高い青色度（－b* = 39.4)および純粋な青色を示す270°に近い色相角 (H° = 246.0°)を示すことを明らかにした。また、構造が未知のNa4Cu(PO4)2を新規顔料母体として選択し、Cu2+サイトを異なる電気陰性度やイオン半径を有するMg2+、Ca2+、またはZn2+で部分置換した。その結果、平面形CuO4ユニットを含む化合物と同様、Cu2+と比較して同等のイオン半径を有しているものの電気陰性度が低いMg2+を添加することで生じるCu2+周囲の局所構造歪みにより、電荷移動吸収およびd－d遷移吸収における吸収効率の変化およびシフトが生じ、青色領域の反射率が増大することを見出した。中でもNa4Cu0.85Mg0.15(PO4)2が最も高い青色度（－b* = 38.2)を示すことを明らかにした。

In 2003, Cu2 + was used as a color source to create an environmentally friendly cyan inorganic pigment The new pigment matrix, planar CuO4, has a large radius of Na+, a large radius of Li +, a large radius of Na +, a large radius of CuO4, a large radius of charge transfer absorption, and a d-d migration absorption. Na+ addition increases the Cu-O distance between CuO4 and CuO 4. As a result, the absorption of d-d migration increases from 2B to 2A 1g at the shortest wavelength in the middle of the absorption range, and the absorption in the green range from about 520 nm to 560 nm increases. The results show that the synthetic sample is medium,(Li0.90Na0.10) 2Cu5 (PO4)4 and high cyan (-b* = 39.4). The pure cyan color is 270°. The hue angle (H° = 246.0°) is 270°. Na4Cu (PO4)2 is a new pigment with unknown structure. Mg2 +, Ca2 + and Zn2 + are partially replaced by Cu2 +. As a result, planar CuO4-based compounds have the same structure, Cu2 +-based compounds have the same structure, Cu2 +-based compounds, Cu2-based compounds, Cu2-based compounds, Na4Cu0.85Mg0.15(PO4)2 is the highest cyan degree (-b* = 38.2).