Ag形ゼオライトを用いたレアアースフリー蛍光材料の蛍光機構解明

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本年度は昨年度に引き続き、新規発光材料として有望視されているAg形ゼオライトを用いたレアアースフリー蛍光材料の蛍光発現機構解明のため、Agクラスターの形成・崩壊、あるいはAgイオンの移動等のAgの状態変化と発光変化との関係を明らかにすることを目的として研究を遂行した。一部の研究者達はAgクラスターが発光の起源であると主張している。そこで、まずはX線吸収微細構造分析によりAgクラスターが形成されていることが確認されている真空下における蛍光測定を行った。まずは蛍光測定用セルを設計製作し、様々な波長を用いて真空下での蛍光測定を可能にした。その結果、X型およびY型においては真空下で新たな蛍光バンドが観測されることはなく、大気中(真空排気前)で観測されていた蛍光バンドの強度が弱まるだけであったが、A型において310nm付近の励起波長を用いることで大気中で観測されるPLバンドの長波長側に新たなバンドが出現することを発見した。またこのバンドは大気を導入することにより消失した。真空排気および大気導入時の挙動からAgクラスターに由来するバンドであることが示唆される。真空下においてAgクラスターが形成されることはXAFS測定により確認されていることもこのことを支持する結果である。現在は真空排気および大気導入時における時間分解XAFS測定およびその詳細な解析を行っている。また、この測定結果は大気下におけるPLバンドがAgクラスターによるものではないことをしめしており、これまでの我々の研究結果を支持するものである。我々は、蛍光発現・消滅がAgクラスターによるものではなく、その形成・崩壊の前駆過程であるAgイオンの移動によるものであることを提案しており、Agイオン移動についての研究を計画している。