Preparation and Nanostructure-Control Technologies for Fine Particulate Advanced Materials Using Organized Interfacial Reaction Field

利用有序界面反应场制备细颗粒先进材料及纳米结构控制技术

基本信息

  • 批准号:
    13650813
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 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

Emulsion liquid membrane (ELM, w/O/w emulsion) system has been used for separation and concentration of metal ions. In this study, the ELM system was utilized for preparation of fine particulate materials, aiming to control their size,and morphology, by using the micrometer-sized internal water droplets as size-restricted reaction field. The interface between the organic membrane phase and the internal water phase gives hydrophobic,reaction sites for the particles formation, and template effect for particle growth may be expectedPhosphate particles of the selected rare earth metals have been prepared using ELM system. Submicrometer-sized spherical phosphate particles are obtained. Composite LaPO_4 : Ce^<3+>,Tb^<3+> phosphor particles were then prepared, with the resulting particles showing red photoluminescence at 545 nm. Size and morphology-controlled composite Gd-Eu oxalate particles were prepared in ELM system, The oxalate particles thus prepared were calcined in air to obtain Gd_2O … More _3 : Eu^<3+> phosphor particles and in sulfur atmosphere to obtain Gd_2O_2S : Eu^<3+> phosphor particles. These submicrometer-sized spherical phosphor particles showed photoluminescence properties with emission peak at 614 nm for Gd_2O_3 : Eu^<3+> and 628 nm for Gd_2O_2S : Eu^<3+>Upconverting phosphor fine particles (Y_2O_3 : Yb,Er) have been prepared using ELM system. The precursor particles obtained in the VA-10 ELM system were mainly 20-60 nm in size. The Y_2O_3 : Yb,Er particles demonstrated an upconversion emission at 662 nm, by infrared excitation (λ_<ex> = 980 nm) via a two-photon process. Yttrium oxysulfide upconverting phosphor nanoparticles, doped with Yb as a sensitizes and Er (or Ho, Tm) as an activator, have also been prepared, via a solid-gas reaction using precursor oxalate,particles obtained in ELM system. The resulting Y_2O_2S : Yb,Er particles, mainly smaller than 50 nm in diameter, demonstrated green upconversion emission under infrared excitation. Distinct green and blue upconversion emission were also demonstrated by Y_2O_2S : Yb,Ho and Y_2O_2S : Yb,Tm nanoparticles, respectively, under the same, infrared excitation. These upconverting phosphor nanoparticles with different emission under same infrared excitation may be applied to the luminescent reporter materials for the detection of the targeted analyte in multiplexed assays Less
乳状液膜(ELM,w/O/w乳状液)系统已被用于分离和浓缩金属离子。在这项研究中,ELM系统用于制备细颗粒材料,旨在控制其尺寸和形态,通过使用微米级的内部水滴作为尺寸限制的反应场。有机膜相和内水相之间的界面为颗粒的形成提供了疏水性的反应位点,并可预期颗粒生长的模板效应。得到亚微米尺寸的球形磷酸盐颗粒。然后制备了LaPO_4:Ce^(3+),Tb^(3+)复合荧光粉颗粒,所得颗粒在545 nm处显示红色光致发光。在ELM体系中制备了尺寸和形貌可控的Gd-Eu草酸盐复合粒子,将其在空气中煅烧得到Gd_2O ...更多信息 _3:Eu^3+荧光粉颗粒和硫气氛中反应得到Gd_2O_2S:Eu^3+荧光粉颗粒。用ELM系统制备了亚微米级的球形荧光粉,其发光峰分别位于614 nm和628 nm处,其中Gd_2O_3:Eu ^<3+>和Gd_2O_2S:Eu^<3+>的发光峰位于628 nm处。在VA-10 ELM系统中获得的前体颗粒的尺寸主要为20-60 nm。Y_2O_3:Yb,Er颗粒在红外(λ = 980 nm)激发下,通过双光子过程,在662 nm处产生上转换发光<ex>。采用溶胶-凝胶法制备了以Yb为敏化剂,Er(或Ho,Tm)为激活剂的硫氧化钇上转换荧光粉纳米颗粒。在红外激发下,Y_2O_2S:Yb,Er颗粒呈现出绿色上转换发光,粒径主要小于50 nm。在相同的红外激发下,Y_2O_2S:Yb,Ho和Y_2O_2S:Yb,Tm纳米粒子也分别表现出明显的绿色和蓝色上转换发光。这些在相同红外激发下具有不同发射的上转换磷光体纳米颗粒可以应用于发光报告材料,用于在多重测定中检测靶向分析物。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Takayuki Hirai, Takuya Orikoshi: "Preparation of Gd_2O_3:Yb, Er and Gd_2O_2S:Yb, Er Infrared-to-Visible Conversion Phosphor Ultrafine Particles Using an Emulsion Liquid Membrane System"Journal of Colloid and Interface Science. 269(1). 103-108 (2004)
Takayuki Hirai、Takuy​​a Orikoshi:“使用乳液液膜系统制备 Gd_2O_3:Yb、Er 和 Gd_2O_2S:Yb、Er 红外-可见光转换荧光粉超细颗粒”胶体与界面科学杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Takayuki Hirai, Takahashi Hirano, Isao Komasawa: "Preparation of Gd_2O_3:Eu^<3+> and Gd_2O_2S:Eu^<3+> Phosphor Fine Particles Using an Emulsion Liquid Membrane System"Journal of Colloid and Interface Science. 253(1). 62-69 (2002)
Takayuki Hirai、Takahashi Hirano、Isao Komasawa:“使用乳液液膜系统制备 Gd_2O_3:Eu^<3> 和 Gd_2O_2S:Eu^<3> 磷细颗粒”胶体与界面科学杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Takayuki Hirai, Takuya Orikoshi, Isao Komasawa: "Preparation of Y_2O_3:Yb, Er Infrared-to-Visible Conversion Phosphor Fine Particles Using an Emulsion Liquid Membrane System"Chemistry of Materials. 14(8). 3576-3583 (2002)
Takayuki Hirai、Takuy​​a Orikoshi、Isao Komasawa:“利用乳液液膜系统制备 Y_2O_3:Yb、Er 红外-可见光转换荧光粉细颗粒”材料化学。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
折越卓哉, 平井隆之, 駒沢 勲: "乳化液膜系を反応場とするY_2O_2:Yb, Er赤外可視変換蛍光体微粒子の調整"希土類. 40. 210-211 (2002)
Takuy​​a Orikoshi、Takayuki Hirai、Isao Komazawa:“使用乳胶膜系统作为反应场制备 Y_2O_2:Yb、Er 红外-可见光转换荧光粉颗粒”《稀土》40. 210-211 (2002)。
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  • 发表时间:
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  • 通讯作者:
Takayuki Hirai, Takuya Orikoshi: "Preparation of Yttrium Oxysulfide Phosphor Nanoparticles with Infrared-to-Green and -Blue Upconversion Emission Using an Emulsion Liquid Membrane System"J.Colloid Interface Sci.. (in press).
Takayuki Hirai、Takuy​​a Orikoshi:“使用乳液液膜系统制备具有红外至绿光和蓝光上转换发射的硫氧化钇磷光体纳米颗粒”J.Colloid Interface Sci..(出版中)。
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