JP5781477B2 - 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430nm未満である光の照射によって、可視光を発光する前記[1]に記載のフォトルミネッセント材料。
[3] フォトルミネッセント材料全体に対して、銀イオン含有率が0.5重量%超30重量%以下であり、亜鉛イオン含有率が0.5重量%超15重量%以下であり、銀イオンおよび亜鉛イオンの合計含有率が1重量%超35重量%以下である前記[1]または[2]に記載のフォトルミネッセント材料。
[4] さらにアンモニウムイオン、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前記[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] 光源および前記[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を含む照明装置。
[6] 白色LED照明装置である前記[5]に記載の照明装置。
[7] 液晶表示装置用バックライトである前記[5]に記載の照明装置。
亜鉛イオン含有率は、フォトルミネッセント材料全体に対して、好ましくは0.5重量%超、より好ましくは1重量%以上、さらに好ましくは5重量%以上であり、好ましくは15重量%以下、より好ましくは10重量%以下、さらに好ましくは7重量%以下である。
銀イオンおよび亜鉛イオンの合計含有率は、フォトルミネッセント材料全体に対して、好ましくは1重量%超、より好ましくは5重量%以上、さらに好ましくは10重量%以上であり、好ましくは35重量%以下、より好ましくは30重量%以下、さらに好ましくは25重量%以下である。
銀イオン:亜鉛イオンのモル比は、好ましくは1:45(即ち、1/45=0.022)〜8:1(即ち、8/1=8)、より好ましくは1:10(即ち、0.1)〜4:1(即ち、4)、さらに好ましくは1:5(即ち、0.2)〜2:1(即ち、2)である。
銀イオンおよび亜鉛イオンの含有率は、下記実施例に示すようにして測定することができる。
なお以下では、さらにアンモニウムイオンを含有する銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトを「銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有A型ゼオライト」と略称する。また以下では、特に記載がない限り、「%」は「重量%」を意味する。
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、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5.5meq/g)(5g)を硝酸銀および硫酸亜鉛の混合水溶液(500mL)中にて室温で1時間撹拌・保持して、銀イオンおよび亜鉛イオンの交換処理を行った。なお、得られる銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトの銀イオン含有率および亜鉛イオン含有率が、それぞれ、2.9%および1.7%となるように、混合水溶液の硝酸銀濃度を2.75mmol/Lと、硫酸亜鉛・7水和物濃度を2.75mmol/Lとなるように調整した。次いで、銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトをろ過し、水洗して、湿潤状態の銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトを得た。次いで、水洗後の銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトを、大気雰囲気下にて50℃で16時間乾燥して、乾燥状態の銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトを得た。このようにして得られた銀/亜鉛イオン含有A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SIIナノテクノロジー(株)製のICP発光分析装置:「SPS3100」を使用して、その亜鉛イオン含有率を測定した。これらの結果を下記表1に示す。
本操作により得られた銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトの銀イオン:亜鉛イオンのモル比は1:1であり、イオン交換容量の約15%が消費された。
得られた銀/亜鉛イオン含有A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、および中国製「UV-LED21灯」を使用して波長395nmの可視光を照射し、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。これらの結果も下記表1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、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5.5meq/g)(5g)を硝酸銀および硫酸亜鉛の混合水溶液(500mL)中にて室温で1時間撹拌・保持して、銀イオンおよび亜鉛イオンの交換処理を行った。なお、得られる銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトの銀イオン含有率および亜鉛イオン含有率が、それぞれ、1.7%および1.8%となるように、混合水溶液の硝酸銀濃度を1.65mmol/Lと、硫酸亜鉛・7水和物濃度を2.75mmol/Lとなるように調整した。次いで、銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトをろ過し、水洗して、湿潤状態の銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトを得た。次いで、水洗後の銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトを、大気雰囲気下にて50℃で16時間乾燥して、乾燥状態の銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトを得た。このようにして得られた銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトの銀イオンおよび亜鉛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に示す。
本操作により得られた銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライトの銀イオン:亜鉛イオンのモル比は1:1.67であり、イオン交換容量の約13%が消費された。
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、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5.5meq/g)(5g)を硝酸銀、硫酸亜鉛および硫酸アンモニウムの混合水溶液(500mL)中にて室温で1時間撹拌・保持して、銀イオン、亜鉛イオンおよびアンモニウムイオンの交換処理を行った。なお、得られる銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有A型ゼオライトの銀イオン含有率、亜鉛イオン含有率およびアンモニウムイオン含有率が、それぞれ、1.7%、13.6%、0.9%となるように、混合水溶液の硝酸銀濃度を1.65mmol/Lと、硫酸亜鉛・7水和物濃度を22.0mmol/Lと、硫酸アンモニウム濃度を6.0mmol/Lとなるように調整した。次いで銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有A型ゼオライトをろ過し、水洗して、湿潤状態の銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有A型ゼオライトを得た。次いで、水洗後の銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有A型ゼオライトを、大気雰囲気下にて50℃で16時間乾燥して、乾燥状態の銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有A型ゼオライトを得た。このようにして得られた銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有A型ゼオライトの銀イオンおよび亜鉛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に示す。
また(株)島津製作所製のイオンクロマトグラフ:「HIC−6A」を使用するイオンクロマトグラフ法によって、銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有A型ゼオライトのアンモニウムイオン含有率を測定した。
本操作により得られた銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有A型ゼオライトの銀イオン:亜鉛イオン:アンモニウムイオンのモル比は1:13.3:3.3であり、イオン交換容量の約93%が消費された。
実施例1で製造した銀/亜鉛イオン含有A型ゼオライト(銀イオン含有率の設計値:2.9%、測定値:2.9%、亜鉛イオン含有率の設計値:1.7%、測定値:1.7%)(1g)を硫酸アンモニウム水溶液(100mL)中にて室温で5時間撹拌・保持して、アンモニウムイオン交換処理を行った。なお、得られる銀/亜鉛アンモニウムイオン含有A型ゼオライトのアンモニウムイオン含有率が0.1%となるように、該硫酸アンモニウム水溶液の濃度を0.60mmol/Lに調整した。次いで銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有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℃で16時間乾燥した。このようにして得られた銀/亜鉛/アンモニウム含有A型ゼオライト(0.1g)のアンモニウムイオン含有率を、実施例3と同様にして測定した。その結果を下記表1に示す。
本操作により得られた銀/亜鉛/アンモニウムイオン含有A型ゼオライトの銀イオン:亜鉛イオン:アンモニウムイオンのモル比は1:1:0.22であり、イオン交換容量の約16%が消費された。
また、得られた銀/亜鉛/アンモニウム含有A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。その結果を下記表1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2.9%となるように、2.75mmol/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℃で16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1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)を硫酸亜鉛水溶液(500mL)中にて室温で5時間撹拌・保持して、亜鉛イオン交換処理を行った。なお、得られる亜鉛イオン含有A型ゼオライトの亜鉛イオン含有率が13.7%となるように、22.0mmol/Lの濃度の硫酸亜鉛水溶液を使用した。次いで亜鉛イオン含有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℃で16時間乾燥した。このようにして得られた亜鉛イオン含有A型ゼオライトの亜鉛イオン含有率およびフォトルミネセンス、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に示す。
Claims (7)
- 銀イオンおよび亜鉛イオンを含有するA型ゼオライトであり、光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430nm未満である光の照射によって、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。
- フォトルミネッセント材料全体に対して、銀イオン含有率が0.5重量%超30重量%以下であり、亜鉛イオン含有率が0.5重量%超15重量%以下であり、銀イオンおよび亜鉛イオンの合計含有率が1重量%超35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。
- さらにアンモニウムイオン、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1〜3のいずれか一つに記載のフォトルミネッセント材料。
- 光源および請求項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を含む照明装置。
- 白色LED照明装置である請求項5に記載の照明装置。
- 液晶表示装置用バックライトである請求項5に記載の照明装置。
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