JP2008231313A - 酸化物ナノシート蛍光体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ストロンチウム、タンタル及びビスマスを含む2次元結晶子であることを特徴としており、例えば、ストロンチウム、タンタル及びビスマスを含むビスマス層状酸化物を酸処理することによって、酸化ビスマス層を選択的にプロトンと置換させた後、有機アミンなどを作用させて層間を剥離して得ることができる酸化物ナノシートである。
【選択図】図5
Description
〔ビスマス層状酸化物の調製〕
酸化ビスマス(Bi2O3)、酸化ストロンチウム(SrO)、及び酸化タンタル(Ta2O5)を、モル比で2:1:2の割合となるように混合し、この混合物を大気中で900℃4時間焼成した後、さらに大気中で1200℃4時間焼成することにより、Bi2SrTa2O9で示されるダブルペロブスカイト型のビスマス層状酸化物を得た。以下、このビスマス層状酸化物をBSTと表記する。
得られたBST粉末0.5gを、3規定の塩酸溶液100mlに添加して混合し、室温で24時間乾燥させた。その後、遠心分離により、上澄みを取り除き、新しい酸水溶液に入れ換え攪拌した。この操作を3回繰り返した。その後、遠心分離によって、上澄みを取り除き、得られた粉末を純水で洗浄した。
上記のようにして得られたプロトン体BST粉末0.4gを、0.1モル/リットルのエチルアミン水溶液100ml中に添加し、3日間攪拌した。このアミン水溶液中での攪拌工程により、プロトン体BST粉末の層間を剥離し、酸化物ナノシート蛍光体を得ることができる。
実施例1において、酸処理する際に用いた酸溶液を1規定の塩酸溶液100mlとし、層間剥離処理に用いた有機アミン水溶液を、0.1モル/リットルのブチルアミン水溶液100mlとする以外は、実施例1とほぼ同様にして酸化物ナノシート蛍光体を得た。
実施例1において、酸処理する際に用いた酸溶液を5規定の塩酸溶液100mlとし、層間剥離処理に用いた有機アミン水溶液を、0.1モル/リットルのプロピルアミン水溶液100mlとする以外は、実施例1とほぼ同様にして酸化物ナノシート蛍光体を得た。
実施例1〜3の剥離工程(アミン水溶液処理)後の遠心分離の際に、沈殿した沈殿物を回収し、この沈殿物0.1g程度をエタノール50ml中に入れ、1日攪拌した。その後、得られた溶液を3500rpmで遠心分離し、遠心分離後の容器の底に沈降する未剥離の層状酸化物を取り除き、酸化物ナノシート蛍光体のコロイド溶液を得た。
比較として、層状酸化物CsSr2Ta3O10を酸処理した後、剥離することによって、酸化物ナノシートを作製した。具体的には、硝酸セシウム(CsNO3)、酸化ストロンチウム(SrO)、酸化タンタル(Ta2O5)を1.5:2:3のモル比で混合し、これを大気中で900℃4時間で焼成した後、さらに大気中で1200℃4時間焼成することにより、CsSr2Ta3O10を得た。
比較として、層状酸化物Bi2SrNb2O9を酸処理した後、剥離することによって、酸化物ナノシートを作製した。具体的には、酸化ビスマン(Bi2O3)、酸化ストロンチウム(SrO)、酸化ニオブ(Nb2O5)を2:1:2のモル比で混合し、これを大気中で900℃4時間で焼成した後、さらに大気中で1200℃4時間焼成することにより、Bi2SrNb2O9を得た。
Claims (7)
- ストロンチウム、タンタル及びビスマスを含む2次元結晶子であることを特徴とする酸化物ナノシート蛍光体。
- ダブルペロブスカイト層から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の酸化物ナノシート蛍光体。
- ビスマス/タンタルの組成比が0.05〜0.15の範囲であり、かつストロンチウム/タンタルの組成比が0.30〜0.45の範囲であることを特徴とする請求項1または2に記載の酸化物ナノシート蛍光体。
- 波長400〜550nmの範囲に発光ピークを有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の酸化物ナノシート蛍光体。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の酸化物ナノシート蛍光体を製造する方法であって、
ストロンチウム、タンタル及びビスマスを含むビスマス層状酸化物を酸処理することによって、酸化ビスマス層を選択的にプロトンと置換する工程と、
プロトンに置換した層状酸化物に、塩基性化合物を作用させて、該層状酸化物の層間を剥離する工程とを備えることを特徴とする酸化物ナノシート蛍光体の製造方法。 - 前記ビスマス層状酸化物が、ダブルペロブスカイト型層状酸化物であることを特徴とする請求項5に記載の酸化物ナノシート蛍光体の製造方法。
- 前記塩基性化合物が、エチルアミンであることを特徴とする請求項5または6に記載の酸化物ナノシート蛍光体の製造方法。
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