ミセル反応場で合成する希土類配位ナノ粒子の構造制御と光機能材料化

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新しい有機機能材料の創成を目的として、ミセル反応場を用いた希土類配位ナノ粒子の階層制御と機能材料化を研究目標とする。具体的には、界面活性剤による希土類配位ナノ粒子（希土類イオン=Eu(III), Tb(III), Yb(III), Nd(III), Sm(III)）のサイズ制御および追加配位子による表面構造制御を行い、希土類から構成される光機能ナノ材料開拓を行う。２２年度では、強発光発光を目的とした赤色発光Eu(III)配位ナノ粒子の合成を検討した。高発光量子効率のための非対称化(kr 増大)と低振動化（knr 減少）を行うため、この配位部位にhfa配位子(hexafluoroacetylacetonate）と二座型ホスフィンオキシドをミセル反応場内で組み合わせたEu(III)配位ナノ高分子のナノ粒子化を行った。まず、カチオン界面活性剤（Tri-methyl(alkyl)ammonium bromide）を用いて赤色強発光 [Eu(hfa)3(H2O)2]を含む発光ミセル水溶液を調製し、ミセル形成のための界面活性剤および発光錯体の最適濃度は光散乱（DLS）および臨界ミセル濃度（CMC）測定によって決定した。同様にリンカー配位子（二座型ホスフィンオキシド）を含む連結ミセル水溶液も調製し、2つの水溶液を混合することで混合ミセル反応場の形成を行った。ミセル中の希土類配位ナノ粒子はDLSおよびXRD測定によって評価し、走査型電子顕微鏡（SEM)測定によりナノ粒子の合成に成功していることがわかった。さらに、界面活性剤の混合濃度比を変化させることでナノ粒子の粒子サイズを変化することにも成功した。