2012年研究カタログ
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■ 研究担当:赤井智子/山下勝/李佳龍/三原敏行 ■ ユビキタスエネルギー研究部門 高機能ガラスグループ■ 連携担当:池田喜一 ポーラスシリカを利用した低屈折率のシリカ蛍光材料研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●紫外から近紫外線の励起で高効率に発光するシリカ蛍光材料を開発 ●シリカに含まれる発光イオン、微結晶を選択することで励起、発光波長を制御 ●既存のポーラスシリカ粉末を出発原料とすることで、様々な形状、粒度の作製が可能 蛍光材料は省エネ照明用のLEDをはじめ、既存光源、ディスプレイ、バイオ等様々な用途に用いられています。我々の研究グループでは、化学的に安定で、紫外線透過率が高く、屈折率が低いという特徴を有するシリカを主成分とするバルクのポーラスガラスを用いて高効率の蛍光ガラスの開発を行ってきました。照明等のデバイスへ実用化するためには、スラリーやポリマーに分散させて用いることのできる形状、粒度の粉末とすることが必要になるため、各種のポーラスシリカ粉末を基材として、高効率に発光するシリカ粉末を作製する技術を開発しています。 ポーラスシリカガラスに発光性のイオンをドープして適切な条件で焼成、緻密化すると、高効率に発光するシリカを得ることができます。シリカ中にドープする微粒子の種類やイオンの組み合わせを制御することで、励起、発光波長を選択することができます。また、焼成雰囲気を精密に制御することで希土類以外の金属を発光元素に用いても高効率に発光するシリカを作製することが可能です。 シリカを主成分としているため、1.5近傍の屈折率とすることができるため、ポリマーと複合した場合に、散乱が低く高透過率となることも期待できます。●ポーラスシリカを基材として用いた蛍光材料●特許出願情報 特願2011-192865「蛍光シリカ」謝辞: 本研究の一部は、(独)新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の希少金属材料開発プロジェクト「高速合成評価法による蛍光ランプ用蛍光体のTb,Eu低減技術の開発」によって行われました。Zn2SiO4:Mnの微粒子を析出させた蛍光シリカの蛍光顕微鏡写真Zn2SiO4:Mnの微粒子を析出させた蛍光シリカのSEM像● 研究拠点関西センター16環境・エネルギー分野第3会場E-01E-01

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