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希土類イオンドープ有機無機複合体の高次機能化

稀土离子掺杂有机无机复合材料的高阶功能化

基本信息

批准号：
12750745
负责人：
岩崎光伸
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kinki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の研究で明らかになった主な知見1.ゾル-ゲル法により近紫外可視域が透明なEu^<3+>イオンドープ有機無機複合体を作製することができた。この複合体はSiOSi結合を骨格としていることから化学的耐久性に優れ、かつ透明体であることから,新規光学材料に適用できることを見出した。また,フルオロ(クロロ)プロピル基を有するシリコンアルコキシドを出発原料に用いることにより、Eu^<3+>イオンの第一配位球の配位子場を擬似ハライドガラス構造に制御できた。2.エキシマレーザー照射により、複合体中のEu^<3+>イオンをEu^<2+>イオンに効率よく光還元することができた。Eu^<3+>-Clの電荷移動遷移に相当するエネルギー(波長)を照射すると還元効率が一番高くなることから,光還元反応はEu^<3+>-C1結合がラジカル的に開裂し、Cl・はEtOHにトラップされ、Eu^<3+>・はEu^<2+>に還元されると推測した。3.有機官能基の種類および量を変化させることにより,近紫外域の発光波長,発光波長幅および蛍光寿命を自在に制御できることを見出した。複合体中のハロプルピル基が多いものほど,発光波長は短波長側へシフトし,蛍光寿命が長くなったことからも,Eu^<2+>イオンまわりの配位子場はハライドガラス類似になったことが明らかになった。4.フルオロプロピル基含有シリコンアルコキシドをEu^<2+>イオンに対して50倍モル量用いてEu^<2+>イオンドープ有機無機複合体を作製したものの光学特性は最大発光波長420nm,量子効率10%であることから,このものは近紫外域波長可変固体レーザー材料として非常に高いポテンシャルがあることが確認できた。

This year's research shows that the main knowledge is 1. The near-ultraviolet visual field of transparent Eu^<3+> and organic-inorganic complexes. This composite SiOSi bonding structure has excellent chemical durability, transparency, and new optical materials. The ligand field of the first coordination sphere of Eu^<3+> is simulated and controlled by the structure of Eu^<3+>. 2. Eu^<3+> in the complex Eu^<3+>-Cl charge transfer corresponding to the irradiation of Eu ^<3+>-Cl (wavelength), Eu ^<3+>-Eu ^<2 +>, Eu ^<3+>-Eu ^<3 +>, Eu ^<3 +>-Eu ^<2 +>, Eu ^<3 +>-Eu ^<3 +>, Eu ^<3 +>-Eu ^<3 +>-Eu ^<3 +>, Eu^<3 +>-Eu ^<3 +>, Eu^<3+>-Eu ^<3 +>-Eu ^<3 +>, Eu^<3+>-Eu ^<3+>-Eu ^<3 +>, Eu ^<3 +> 3. The type and amount of organic functional groups vary, and the wavelength of light emitted in the near ultraviolet region, the wavelength of light emitted, and the lifetime of light emitted are freely controlled. In the complex, the ligand field of Eu ^<2+> is similar to that of Eu ^<2 +>, and the wavelength of light is different from that of Eu^<2+>. 4. The optical properties of the organic-inorganic complex containing Eu ^<2 +> and Eu ^<2+> are confirmed by the maximum wavelength of 420nm and the quantum efficiency of 10%.