【公開日：2023.08.01】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22NU0216
利用課題名 / Title
水熱合成した金属酸化物ナノ粒子における原子価測定と蛍光評価
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋大学 / Nagoya Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ナノ粒子/ Nanoparticles
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
髙見 誠一
所属名 / Affiliation
名古屋大学大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
紫外線照射下で蛍光を示す材料は蛍光体と呼ばれ、照明やディスプレイなど様々な分野で活用されている。これを100 nm以下のサイズにしたものがナノ蛍光体であり、微細な表示デバイスや医療などへの応用も期待されている。そこで、本研究では、人体にとって毒性を持たない金属酸化物をホスト材料とし、ここに希土類元素を添加することで蛍光を示すナノ蛍光体を水熱合成することを目的とした。
実験 / Experimental
ホスト材料にLu3Al5O12を、ここに添加する希土類元素としてCeを選択し、水熱合成を行った。LuとAleイオンを3:5の比で含む水溶液を調製し、ここにCeがLuに対して1~5%の割合で含まれるよう、Ce源を添加した。この原料溶液を200~400℃の条件で30 min加熱後、生成物を遠心分離で精製し、X線回折、走査電子顕微鏡で結晶構造、サイズを評価するとともに、蛍光測定を行った。また、Ceの原子価は放射光施設を用いて評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
水熱合成により合成した試料のXRDパターンより、生成物の結晶相がLu3Al5O12であることを確認した。また、サイズは20~40 nmであることを確認した。放射光施設における測定より、Lu3Al5O12に添加されたCeの価数が3かであることを確認し、蛍光の評価を行った。まず、紫外線照射下での蛍光を目視で観察した所、緑色の発光を確認できた。これを元に蛍光測定を行ったところ、蛍光よりも粒子からの散乱光が強く、はっきりとした蛍光が確認できなかった。今後、合成条件を最適化することにより、明確な蛍光を確認したいと考える。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
なし。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件