JP5438728B2 - 銀イオンを含有するフォトルミネッセント材料 - Google Patents
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Description
[2] 波長が200nm以上380nm未満である紫外線の照射によって、可視光を発光する上記[1]に記載のフォトルミネッセント材料。
[3] 銀イオン含有率が、フォトルミネッセント材料全体に対して1重量%超30重量%以下である上記[1]または[2]に記載のフォトルミネッセント材料。
[4] フォージャサイト型ゼオライトが、X型ゼオライトである上記[1]〜[3]のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
[5] さらに亜鉛イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンおよびカリウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つを含有する上記[1]〜[4]のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
[6] さらにカルシウムイオンを含有する上記[1]〜[4]のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
[7] 紫外光源および上記[1]〜[6]のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料を含む照明装置。
[8] 液晶表示装置用バックライトである上記[7]に記載の照明装置。
[9] 窒素酸化物の除去に使用するための上記[1]〜[6]のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
なお、以下では特に記載が無い限り、「%」は「重量%」を意味する。
X型ゼオライト(東ソー社製:商品名「ゼオラム(登録商標)F−9、粉末」、粒子径:約1μm、イオン交換用の陽イオンとしてNa+イオンを含有、イオン交換容量:約4.8meq/g)(5g)を硝酸銀水溶液(500mL)中にて室温で1時間撹拌・保持して、銀イオン交換処理を行った。なお、得られる銀イオン含有X型ゼオライトの銀イオン含有率が、それぞれ、5%、15%および30%となるように、4.7mmol/L、14.1mmol/Lおよび23.5mmol/Lの濃度の硝酸銀水溶液を使用した。次いで銀イオン含有X型ゼオライトをろ過し、水洗して、湿潤状態の銀イオン含有X型ゼオライトを得た。また、水洗後の銀イオン含有X型ゼオライトを、大気雰囲気下にて50℃、100℃または180℃で5時間乾燥して、乾燥状態の銀イオン含有X型ゼオライトを得た。このようにして得られた銀イオン含有X型ゼオライト(0.1g)を1Nの硝酸(100mL)に溶かし、(株)日立ハイテクノロジーズ製の原子吸光光度計:「Z−2010」を使用する原子吸光法によって、その銀イオン含有率を測定した。また、得られた銀イオン含有X型ゼオライトに、VILBER LOURMAT社製の「VL−4LC」を使用して波長254nmまたは365nmの紫外線を照射し、その発光(即ちフォトルミネセンス)の有無および発光色を目視で観察した。また発光の開始波長、終了波長およびピーク波長を、日立社製の分光光度計F−4500を使用して測定した。これらの結果を下記表1−1および表1−2に示す。
Y型ゼオライト(東ソー社製:商品名「HSZ−320NAA、粉末」、粒子径:約1μm、イオン交換用の陽イオンとしてNa+イオンを含有、イオン交換容量:約4.0meq/g)(5g)を硝酸銀水溶液(500mL)中にて室温で1時間撹拌・保持して、銀イオン交換処理を行った。なお、得られる銀イオン含有Y型ゼオライトの銀イオン含有率が、それぞれ、5%、15%および30%となるように、4.0mmol/L、12.0mmol/Lおよび20.0mmol/Lの濃度の硝酸銀水溶液を使用した。次いで銀イオン含有Y型ゼオライトをろ過し、水洗した後、大気雰囲気下にて100℃、180℃または1000℃で5時間乾燥した。このようにして得られた銀イオン含有Y型ゼオライトの銀イオン含有率およびフォトルミネセンスを、実施例1と同様にして測定した。これらの結果を下記表1−1および表1−2に示す。
実施例1で製造した銀イオン含有X型ゼオライト(銀イオン含有率の設計値:30%、測定値:24.8%、乾燥温度:50℃)(1g)を、硫酸亜鉛水溶液、硝酸カルシウム水溶液、硫酸マグネシウム水溶液または硫酸カリウム水溶液(各100mL)中にて室温で5時間撹拌・保持して、他の金属イオン(即ち、亜鉛イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンまたはカリウムイオン)の交換処理を行った。なお、得られる銀イオンおよび他の金属イオン含有X型ゼオライトの他の金属イオン含有率が3%となるように、硫酸亜鉛水溶液、硝酸カルシウム水溶液、硫酸マグネシウム水溶液および硫酸カリウム水溶液の濃度を、それぞれ、4.7mmol/L、7.7mmol/L、12.6mmol/Lおよび7.8mmol/Lに調整した。次いで銀イオンおよび他の金属イオン含有X型ゼオライトを、ろ過し、水洗した後、大気雰囲気下にて50℃で5時間乾燥した。このようにして得られた銀イオンおよび他の金属イオン含有X型ゼオライト(0.1g)を1Nの硝酸(100mL)に溶かし、(株)日立ハイテクノロジーズ製の原子吸光光度計:「Z−2010」を使用する原子吸光法によって、他の金属イオン含有率を測定した。また、得られた銀イオンおよび他の金属イオン含有X型ゼオライトのフォトルミネセンスを実施例1と同様にして調べた。これらの結果を下記表1−1および表1−2に示す。
A型ゼオライト(東ソー社製:商品名「ゼオラム(登録商標)A−4、粉末」、粒子径約1μm)(5g)を硝酸銀水溶液(500mL)中にて室温で5時間撹拌・保持して、銀イオン交換処理を行った。なお、得られる銀イオン含有A型ゼオライトの銀イオン含有率が、それぞれ、5%、15%および30%となるように、5.3mmol/L、15.9mmol/Lおよび26.5mmol/Lの濃度の硝酸銀水溶液を使用した。次いで銀イオン含有A型ゼオライトをろ過し、水洗した後、大気雰囲気下にて50℃、100℃または180℃で5時間乾燥した。このようにして得られた銀イオン含有A型ゼオライトの銀イオン含有率およびフォトルミネセンスを実施例1と同様にして測定した。これらの結果を下記表2に示す。
ZSM5型ゼオライト(ユニオン昭和社製:商品名「アブセンツ3000粉末」、粒子径約1μm)(5g)を硝酸銀水溶液(500mL)中にて室温で5時間撹拌・保持して、銀イオン交換処理を行った。なお、得られる銀イオン含有ZSM5型ゼオライトの銀イオン含有率が3%となるように、4.7mmol/Lの濃度の硝酸銀水溶液を使用した。次いで銀イオン含有ZSM5型ゼオライトをろ過し、水洗した後、大気雰囲気下にて50℃で5時間乾燥した。このようにして得られた銀イオン含有ZSM5型ゼオライトの銀イオン含有率およびフォトルミネセンスを実施例1と同様にして測定した。これらの結果を下記表2に示す。なお、疎水性であるZSM−5型ゼオライトはイオン交換容量が小さく、下記表2に示すように、銀イオン含有率の測定値は設計値よりもかなり少なかった。
実施例1で製造した銀イオン含有X型ゼオライト(略称:「30Ag−X−180」、銀イオン含有率の測定値:24.8%)、実施例2で製造した銀イオン含有Y型ゼオライト(略称:「30Ag−Y−180」、銀イオン含有率の測定値:15.8%)、および比較例1で製造した銀イオン含有A型ゼオライト(略称:「30Ag−A−180」、銀イオン含有率の測定値:27.5%)を、二酸化窒素の除去実験に使用した。詳しくは、ガスバッグ内に二酸化窒素濃度が100ppmであるガス(1.5L)を封入し、このガスバッグ内に銀イオン含有ゼオライト(0.2g)を入れて、室温下での二酸化窒素濃度を検知管にて測定した。ガスバッグ内に銀イオン含有ゼオライトを入れる前(実験前)の二酸化窒素濃度、並びに銀イオン含有ゼオライトを入れてから30分後、60分後および120分後の二酸化窒素濃度の値を下記表3に示す。
Claims (9)
- 銀クラスターではない銀イオンを含有するフォージャサイト型ゼオライトであり、紫外線の照射によって可視光を発光するフォトルミネッセント材料。
- 波長が200nm以上380nm未満である紫外線の照射によって、可視光を発光する請求項1に記載のフォトルミネッセント材料。
- 銀イオン含有率が、フォトルミネッセント材料全体に対して1重量%超30重量%以下である請求項1または2に記載のフォトルミネッセント材料。
- フォージャサイト型ゼオライトが、X型ゼオライトである請求項1〜3のいずれか一項に記載のフォトルミネッセント材料。
- さらに亜鉛イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンおよびカリウムイオンからなる群から選ばれる少なくとも一つを含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のフォトルミネッセント材料。
- さらにカルシウムイオンを含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のフォトルミネッセント材料。
- 紫外光源および請求項1〜6のいずれか一項に記載のフォトルミネッセント材料を含む照明装置。
- 液晶表示装置用バックライトである請求項7に記載の照明装置。
- 窒素酸化物の除去に使用するための請求項1〜6のいずれか一項に記載のフォトルミネッセント材料。
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