希土類イオンを取り込んだ酸素酸塩層状化合物の発光特性

掺入稀土离子的含氧酸层状化合物的发光特性

• 批准号: 07740543
• 负责人: 工藤 昭彦
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740543/
• 关键词: 層状化合物; 発光; ホスト・ゲスト; エネルギー移動; 希土類イオン; イオン交換

本研究では、プロトンや希土類イオンを交換した種々の層状チタン酸及びニオブ酸アルカリの発光を調べることにより、層状酸化物の光物性および層(ホスト)と層間物質(ゲスト)との光化学的相互作用の知見を得ることを目的とした。まず、種々の層状チタン酸及びニオブ酸アルカリの発光スペクトルを測定した結果、K_2Ti_2O_5は424nmの青色の発光を示すのに対し、その他の層状化合物は480〜490nmの緑色の発光を示すことがわかった。さらに、プロトン交換により全ての層状化合物において発光波長が長波長側にシフトし、525〜540nmの黄緑色の発光が観測された。このように、層間の状態が変化することにより、層の発光特性も変化することがわかった。これは、プロトン交換により層間に突き出たTi-OまたはNb-O結合の状態が変化しているためであると考えられる。次に、種々の希土類イオンでイオン交換したKHTi_2O_5の発光スペクトルを測定した結果、酸化数の変化しやすいTb^3+とEu^<3+>のみがホスト励起により発光した。また、Tb^<3+>とEu^<3+>の交換量の増加とともに、ホスト自体の発光は消光され、Tb^<3+>またはEu^<3+>の発光強度が増加することがわかった。さらに、励起スペクトルにおいて、Tb^<3+>とEu^<3+>の直接励起に基ずくピークの他に、イオン交換していないKHTi_2O_5と同じ励起バンド(λ<345nm)が現れた。これらの結果から、ホストである層から層間に存在するゲストである希土類イオンへの電子・正孔移動または共鳴エネルギー移動が起こっている事が示唆された。

This study で は, プ ロ ト ン や greek-turkish class イ オ ン を exchange し た kind 々 の layered チ タ ン acid and び ニ オ ブ acid ア ル カ リ の 発 を light tones べ る こ と に よ り, layered acidification の optical property お よ び layer (ホ ス ト) と interlayer material (ゲ ス ト) と の photochemical interaction の knowledge を must る こ と を purpose と し た. ま ず, kind of 々 の layered チ タ ン acid and び ニ オ ブ acid ア ル カ リ の 発 light ス ペ ク ト ル を determination し た results, K_2Ti_2O_5 は 424 nm の cyan の 発 light を shown す の に し, seaborne そ の he は の layered compounds from 480 ~ 490 nm の green の 発 light を shown す こ と が わ か っ た. さ ら に, プ ロ ト ン exchange に よ り full て の layered compounds に お い て が 発 wavelength long wavelength side に シ フ ト し, 525 ~ 540 nm の yellow-green の 発 light が 観 measuring さ れ た. <s:1> ように, interlayer <s:1> state が change する とによ とによ った, layer <s:1> light emission characteristic <s:1> change する とがわ とがわ とがわ った った. こ れ は, プ ロ ト ン exchange に よ り interlayer に tu き out た Ti -o ま た は Nb - O combining の state が variations change し て い る た め で あ る と exam え ら れ る. に, kind of 々 の greek-turkish class イ オ ン で イ オ ン exchange し た KHTi_2O_5 の 発 light ス ペ ク ト ル を determination し た results, acidification の variations change し や す い Tb と Eu ^ ^ 3 + < 3 + > の み が ホ ス ト wound up に よ り 発 light し た. ま た, Tb ^ < 3 + > と Eu ^ < 3 + > の exchange capacity の raised plus と と も に, ホ ス ト autologous の 発 は light extinction さ れ, Tb ^ < 3 + > ま た は Eu ^ < 3 + > の 発 light intensity が raised plus す る こ と が わ か っ た. さ ら に, excitation ス ペ ク ト ル に お い て, Tb ^ < 3 + > と Eu ^ < 3 + > の excitation directly に base ず く ピ ー ク の に, イ オ ン exchange し て い な い KHTi_2O_5 と with じ wound up バ ン ド lambda (< 345 nm) が now れ た. こ れ ら の results か ら, ホ ス ト で あ る layer か ら interlayer に exist す る ゲ ス ト で あ る greek-turkish class イ オ ン へ の electronic, moving hole ま た は resonance エ ネ ル ギ ー mobile が こ っ て い が る things in business さ れ た.

项目成果

A.Kudo: "Luminescent Properties of Nondoped and Rare Earth Metal Ion-doped K_2La_2Ti_3O_<10> with Layered Perovskite Structures" J.Phys.Chem.99. 15963-15967 (1995)

A.Kudo：“具有层状钙钛矿结构的非掺杂和稀土​​金属离子掺杂的 K_2La_2Ti_3O_<10> 的发光性能”J.Phys.Chem.99。