層状化合物を基礎とした新しい光機能材料の開発

基于层状化合物的新型光学功能材料的开发

• 批准号: 05740426
• 负责人: 工藤 昭彦
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740426/
• 关键词: 層状化合物; チタン酸アルカリ; K_2Ti_2O_5; 発光

層状構造を有する種々のチタン酸化物の発光を調べた結果、K_2Ti_2O_5が室温で420nmに極大をもつ青色発光を示すことを初めて見いだした。いままで、チタン酸塩の発光は広く研究さらてきたが、室温付近で発光を示すものは非常に稀である。室温で発光する他のチタン酸塩として、Ba_2TiSi_2O_5が報告されている。この化合物はチタンに酸素が5配位した結晶構造をとっている。一方、K_2Ti_2O_5においても、その結晶構造はチタンに酸素が5配位したtrigonal bipyramidのユニットから成り立っている。このことから、K_2Ti_2O_5においても、この5配位状態の短いチタン-酸素間のCT遷移が室温での発光に関与していることが結論された。K_2Ti_2O_5は純な組成にもかかわらず、特異的な構造をとり室温で発光することから興味ある物質である。次に、77KでのK_2Ti_2O_5の発光および励起スペクトルを測定した。その結果、励起スペクトルをみると、室温でみられた420nm付近のピーク以外に295nmに肩が現われた。この波長で励起した発光スペクトルは495nm付近に極大を持っていた。また、495nmの発光でモニターした励起スペクトルでは、295nmのピークが大きくなったいた。これらのことから、295nmの励起が495nmの発光に対応していることは明らかになった。K_2Ti_2O_5は空気中の水を吸収しやすい性質をもっていることが知られている。そして、この495nmの発光は、空気中の水を吸収して水和状態になったK_2Ti_2O_5で観測された。したがって、この発光はK_2Ti_2O_5の層間に存在する層間水が影響していることが示唆された。このように層間の状態により発光特性が変化することがわかった。

The results show that K_2Ti_2O_5 has a maximum cyan emission at 420nm at room temperature. The light emission of medium and low temperature is very rare. Ba_2TiSi_2O_5 is a new type of light emitting material at room temperature. These compounds are 5-coordinated and crystalline in structure. The crystal structure of K_2Ti_2O_5 is different from that of K_2Ti_2O_5. The crystal structure of K_2Ti_2O_5 is different from that of K_2Ti_5. A conclusion is drawn that the CT transfer between K_(2) Ti_(2) O_(5) and K_(2) Ti_(2) O_(5) coordination states is related to the luminescence at room temperature. K_2Ti_2O_5 has a pure composition, a peculiar structure, a luminous emission at room temperature, and an interesting taste. The luminescence and excitation of K_2Ti_2O_5 at 77K were determined. The results are as follows: 420nm and 295nm at room temperature. The wavelength of the excitation light is approximately 495nm. 495nm light emission, 295nm For example, the excitation at 295nm and the emission at 495 nm may be different. K_2Ti_2O_5 has the property of absorbing water in air. The light emission at 495nm, the absorption of water in air and the state of K_2Ti_2O_5 were measured. The existence of interlayer water between K_2Ti_2O_5 and K_2Ti_2O_5 layers is an important factor for the development of light. The light emission characteristics of the interlayer are changed.

项目成果

A,Kudo and T,Sakata: "Photoluminescence of Layered Alkali-metal Titanates(A_2TinO_<2N+1,>,A=Na,K)at 300K and 77K" Journal of Materials Chemistry. 3. 1081-1082 (1993)

A,Kudo 和 T,Sakata：“层状碱金属钛酸盐 (A_2TinO_<2N 1,>,A=Na,K) 在 300K 和 77K 下的光致发光”材料化学杂志。