ナノサイズゼオライト中における希土類イオンの光励起エネルギー移動過程の解明

阐明纳米沸石中稀土离子的光激发能量转移过程

• 批准号: 15033245
• 负责人: 和田 雄二
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15033245/
• 关键词: ゼオライト; 近赤外発光; 増感発光; ナノハイブリッド; ナノゼオライト; 振動失活; エネルギー緩和過程制御; 発光材料; ネオジム; 光増感; ケージ効果

ナノサイズフォージャサイト型ゼオライトの合成を行い、Nd(III)を導入し、かつbis(perfluoromethylsulfonylamide)をカチオンに配位させると配位水を低温で効果的に配位圏から排除することができ、ゼオライト細孔内のNd(III)から近赤外フォトルミネッセンスを取り出すことに成功した。発光寿命を検討した結果、ゼオライト中には短寿命な発光種および長寿命な発光種の2種類が存在することが示された。Nd(III)導入量を増加させると短寿命種から、長寿命種へとNd(III)の化学構造が変化することが結論できた。エネルギー移動に関わらないLa(III)で希釈することにより、発光効率最適化へのエネルギー緩和過程の制御が可能であることを明らかにした。希土類カチオンのf-f遷移が禁制であることは、直接励起によるフォトルミネッセンスの強度は原理的に増大させることはできないことを意味する。光増感剤の導入による増感発光が重要である。上述強発光性Nd(III)を有するナノゼオライト細孔に有機増感剤として8-キノリノールを導入し、初めて、増感に成功した。ゼオライト細孔内にship in bottle合成が可能である。Ru[bpy_3]^<2+>を増感剤として用い、光吸収とNd(III)発光が異なるケイジで起こるシステムを構築し、その発光特性について検討した。Gd(III)の導入されたサンプルに比べてNd(III)の導入されたサンプルの^3MLCT発光強度は減少した。また、^3MLCTの発光寿命が減少したことから、[Ru(bpy)_3]^<2+>の^3MLCTからNd(III)へエネルギー移動が確認された。寿命測定からエネルギー移動効率は、Φ_<ET>=0.63と、高い値を示すことがわかった。Nd(III)の発光波長を検知した励起スペクトルにおいて^1MLCT遷移が観測された。これより、エネルギー移動を経たNd(III)発光が得られることが分かった。ゼオライト細孔内における錯体増感系の初めての例である。

ナ ノ サ イ ズ フ ォ ー ジ ャ サ イ ト type ゼ オ ラ イ ト の synthetic を い, Nd (III) を import し, か つ bis (perfluoromethylsulfonylamide) を カ チ オ ン に ligand さ せ る と complexing water を low-temperature で に coordination of unseen fruit sha-lu か ら exclude す る こ と が で き, ゼ オ ラ イ ト の inside pores Nd(III) スを ら near the red outer フォト フォト スを ネッセ ネッセ スを take ら to す とに とに successfully た た. Beg し 発 light life を 検 た results, ゼ オ ラ イ ト in に は short-lived な 発 light of お よ び long-life な 発 light exists for の 2 kinds が す る こ と が shown さ れ た. Nd (III) the import quantity を raised plus さ せ る と short-lived kind か ら, long-life へ と Nd (III) の が chemical structure - the す る こ と が conclusion で き た. エ ネ ル ギ ー mobile に masato わ ら な い La (III) で bush 釈 す る こ と に よ り 発 light working rate optimization へ の エ ネ ル ギ ー detente process の suppression が may で あ る こ と を Ming ら か に し た. Greek-turkish class カ チ オ ン の f - f migration が banned で あ る こ と は, direct excitation に よ る フ ォ ト ル ミ ネ ッ セ ン ス の strength は principle に raised large さ せ る こ と は で き な い こ と を mean す る. The photosensitizer is introduced into による to increase the sensitivity and emit light が, which is important for である. The strong light 発 Nd (III) を す る ナ ノ ゼ オ ラ イ ト pores に organic rights are tonic と し て 8 - キ ノ リ ノ ー ル を import し, early め て, rights に successful し た. The synthesis of にship in bottle in the micropore が may である. Ru/bpy_3 ^ 2 + > < を rights are tonic と し て い, light absorption 収 と Nd (III) 発 light が different な る ケ イ ジ で up こ る シ ス テ ム を constructing し, そ の 発 light feature に つ い て beg し 検 た. Gd (III) の import さ れ た サ ン プ ル に than べ て Nd (III) の import さ れ た サ ン プ ル の ^ 3 MLCT 発 light intensity は reduce し た. ま た, ^ 3 MLCT の 発 light life が reduce し た こ と か ら, [Ru (bpy) _3] ^ 2 + > < の ^ 3 MLCT か ら Nd (III) へ エ ネ ル ギ ー mobile が confirm さ れ た. The life measurement of とがわ らエネ ギ ギ ギ ギ ギ, the motion efficiency, Φ_<ET>=0.63と, and the high らエネ value を indicated す とがわ とがわ った った. Nd(III) the wavelength of the emitted light is を検 known by た excited by スペ ト にお にお て て^1MLCT migration が観 measurement された. こ れ よ り, エ ネ ル ギ ー mobile を 経 た Nd (III) 発 light が ら れ る こ と が points か っ た. Youdaoplaceholder0, ゼ ラ, ト, ト in the micropore における, misbody enhancement system, <s:1> initial めて, である example である.

项目成果

S.Thongchant, 他6名: "First Observation of Faraday Effect of EuS Nanocrystals in Polymer Thin Films"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. L876-L878 (2003)

S.Thongchant 等 6 人：“First Observation of Faraday Effect of EuS Nanocrystals in Polymer Thin Films”Jpn.J.Appl.Phys.. 42. L876-L878 (2003)

Y.Hasegawa 他5名: "EuO Nanocrystal Formation under ArF Laser Irradiation"Chem.Lett. 708-709 (2003)

Y.Hasekawa 等 5 人：“ArF 激光照射下的 EuO 纳米晶体形成”Chem.Lett. 708-709 (2003)

S.Ito, 他7名: "Conductive and Transparent Multilayer Films for Low-temperature-sintering Mesoporous TiO_2 Electrode of Dye-sensitized Solar Cells"Chem.Mater. 15. 2824-2828 (2003)

S.Ito等7人：“用于染料敏化太阳能电池低温烧结介孔TiO_2电极的导电透明多层膜”Chem.Mater. 15. 2824-2828 (2003)

Large-scale and size-controlled synthesis of silver nanoparticles under microwave irradiation

• DOI: 10.1016/j.matchemphys.2003.09.006
• 发表时间: 2004-01-15
• 期刊: MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS
• 影响因子: 4.6
• 作者: Yin, HB;Yamamoto, T;Yanagida, S
• 通讯作者: Yanagida, S

S.Nakade, 他5名: "Influence of TiO_2 Nanoparticle Size on Electron Diffusion and Recombination in Dye-sensitized TiO_2 Solar Cells"J.Phys.Chem.B. 107. 8607-8611 (2003)

S.Nakade 等 5 人：“TiO_2 纳米粒子尺寸对染料敏化 TiO_2 太阳能电池中电子扩散和复合的影响”J.Phys.Chem.B. 107. 8607-8611 (2003)