课题基金 / 基金详情

噴霧法による蛍光体ナノ粒子の大量合成と白色LEDへの応用

噴霧法による蛍光体ナノ粒子の大量合成と白色LEDへの応用
喷涂法大规模合成荧光粉纳米粒子及其在白光LED中的应用
批准号：
06F06160
负责人：
奥山 喜久夫
金额：
$1.54万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2006 至 2007
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06160/
关键词：
噴霧熱分解法複合酸化物蛍光体ナノ粒子LEDシミュレーション蛍光特性結晶性減圧

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
噴霧法による蛍光体ナノ粒子の大量合成と白色LEDへの応用について検討し、以下のような成果を得た。1.噴霧熱分解法による液滴からの微粒子の生成機構を検討した。液滴サイズ分布に対応して、合成される微粒子の形態および大きさを予測することを、基礎式の数値シミュレーションおよびモデル実験より検討した。加熱による液滴中の溶媒の蒸発とそれに伴う溶質の移動を、関連する伝熱と物質移動の基礎式を連立させて数値計算により明らかにした。ここで、粒子の高密度化現象を説明するために、熱分解反応を考慮した。また、合成される中空粒子のシェルの厚さもこの数値計算で明らかとなった。実験結果はシミュレーションデータとよく一致した。2.火炎噴霧熱分解法(FASP)を用いて、高い蛍光特性を有する希土類元素セリウムをドープした蛍光体(YAG:Ce^<3+>)ナノ粒子を初めて合成した。出発原料に尿素を入れると、YAGのナノ粒子を合成することができた。火炎中で尿素の分解と燃焼により発生した熱と大量のガスはナノ粒子の生成に貢献することがわかった。火炎バーナのサイズ、燃焼ガスとキャリアガスの流量、及び出発原料溶液の供給速度を制御することで、火炎噴霧熱分解法による各種の蛍光体粒子を大量に合成することが可能となった。3.さらに、噴霧熱分解法により合成されたサブミクロン蛍光体の結晶径/粒径と蛍光特性の相関関係を検討した。結晶径と粒径は独自に制御したところ、蛍光特性は蛍光体粒子の結晶サイズ、粒径、表面特性、および希土類元素の分布に強く依存することがわかった。結晶サイズと粒径の増加に従って、蛍光強度が増加した。蛍光特性への影響は、結晶サイズの方が粒径より重要な役割を果たすことがわかった。
英文摘要
噴霧法による蛍光体ナノ粒子の大量合成と白色LEDへの応用について検討し、以下のような成果を得た。1.噴霧熱分解法による液滴からの微粒子の生成機構を検討した。液滴サイズ分布に対応して、合成される微粒子の形態および大きさを予測することを、基礎式の数値シミュレーションおよびモデル実験より検討した。加熱による液滴中の溶媒の蒸発とそれに伴う溶質の移動を、関連する伝熱と物質移動の基礎式を連立させて数値計算により明らかにした。ここで、粒子の高密度化現象を説明するために、熱分解反応を考慮した。また、合成される中空粒子のシェルの厚さもこの数値計算で明らかとなった。実験結果はシミュレーションデータとよく一致した。2.火炎噴霧熱分解法(FASP)を用いて、高い蛍光特性を有する希土類元素セリウムをドープした蛍光体(YAG:Ce^<3+>)ナノ粒子を初めて合成した。出発原料に尿素を入れると、YAGのナノ粒子を合成することができた。火炎中で尿素の分解と燃焼により発生した熱と大量のガスはナノ粒子の生成に貢献することがわかった。火炎バーナのサイズ、燃焼ガスとキャリアガスの流量、及び出発原料溶液の供給速度を制御することで、火炎噴霧熱分解法による各種の蛍光体粒子を大量に合成することが可能となった。3.さらに、噴霧熱分解法により合成されたサブミクロン蛍光体の結晶径/粒径と蛍光特性の相関関係を検討した。結晶径と粒径は独自に制御したところ、蛍光特性は蛍光体粒子の結晶サイズ、粒径、表面特性、および希土類元素の分布に強く依存することがわかった。結晶サイズと粒径の増加に従って、蛍光強度が増加した。蛍光特性への影響は、結晶サイズの方が粒径より重要な役割を果たすことがわかった。
期刊论文(0)
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会议论文
Vapor condensation on nanoparticles in the mixer of a particle size magnifier
DOI： 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.10.046
发表时间： 2007-06
期刊： International Journal of Heat and Mass Transfer
影响因子： 5.2
作者： [S. Fisenko;Wei-Ning Wang;M. Shimada;K. Okuyama]
通讯作者： S. Fisenko;Wei-Ning Wang;M. Shimada;K. Okuyama
Effects of Crystallite/Particle Sizes on Luminescent Properties of Submicron Spray Pyrolyzed Phosphor Powders
晶粒/粒径对亚微米喷雾热解荧光粉发光性能的影响
DOI： --
发表时间： 2007
期刊：
影响因子： --
作者： [W.-N. Wang, W. Widiyastuti, T. Ogi, A. Purwanto, I.W. Lenggoro, K.Okuyama]
通讯作者： K.Okuyama
Luminescence Optimization of YAG: Ce Nanoparticles Fabricated from Aqueous Precursor by Flame Process
火焰法水前驱体制备 YAG:Ce 纳米颗粒的发光优化
DOI： --
发表时间： 2008
期刊： Journal of Alloy and Compound (印刷中)
影响因子： --
作者： [Purwanto, A.]
通讯作者： A.
Deveiopment of an Aerosol Particle Dispersing and Supplying System for Nanoparticle Inhalation Experiments
用于纳米颗粒吸入​​实验的气溶胶颗粒分散和供应系统的开发
DOI： --
发表时间： 2007
期刊：
影响因子： --
作者： [Shimada, M.]
通讯作者： M.
共 17 条
    噴霧乾燥法によるエネルギー環境材料へ向けたカーボン系ナノ構造体材料の開発
    • 批准号：
      12F02382
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.22万
    • 财政年份：
      2012
    • 负责人：
      奥山 喜久夫
    • 依托单位：
      Hiroshima University
    微細制御高機能性ナノ材料の合成と太陽エネルギー変換材料への応用
    • 批准号：
      11F01070
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.54万
    • 财政年份：
      2011
    • 负责人：
      奥山 喜久夫
    • 依托单位：
      Hiroshima University
    静電紡糸法によるナノファイバーの合成開発と電子デバイス材料への応用
    • 批准号：
      09F09301
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.54万
    • 财政年份：
      2009
    • 负责人：
      奥山 喜久夫
    • 依托单位：
      Hiroshima University
    静電噴霧法による液相合成ナノ粒子の帯電と静電沈着によるパターン化
    • 批准号：
      17656252
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.24万
    • 财政年份：
      2005
    • 负责人：
      奥山 喜久夫
    • 依托单位：
      Hiroshima University
    海外基金