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物材機構、耐久性5倍でフルカラー発光する有機性液体材料を開発

日刊工業新聞より。
物材機構、耐久性5倍でフルカラー発光する有機性液体材料を開発

 物質・材料研究機構の中西尚志主幹研究員らは、市販品よりも5倍以上耐久性が高く、フルカラーで発光する有機性液体材料を開発したと発表しています。
 一般的な蛍光色素である「アントラセン」という物質に、アルキル鎖を結合させて、
青色に発光する液体を作成したとの事。
この材料はアントラセン部位間の凝集がなく、融点が約-60℃、約300℃までの熱安定性を持ち、
室温で粘度が約0.3Pa·sの低粘性の液体です。
絶対蛍光量子収率は約55%と市販のアントラセン色素に比べ5倍以上の光安定性をもつ青色発光液体との事です。

アントラセン材料
図1
(a)本研究に用いたアントラセン分子(1)の化学構造式。赤色部分がアントラセン骨格。
(b)1の分子構造模型。アントラセン部分がアルキル鎖により覆われ、隔離されている。
(c, d)1の可視光下(c)および 365 nmの紫外光下(d)の写真。
(e, f)1の溶液中ならびに無溶媒液体の紫外-可視吸収スペクトル(e)および蛍光スペクトル(f)。

この液体に他の色素を種類や混合比を変えて混ぜることでフルカラー発光が可能となっています。

アントラセン発光
図2
(a)アントラセン液体(1)に、緑色(ドーパント-D1)および赤色(ドーパント-D2)発光
   の色素を混和することにより調整されたフルカラー発光。
(b)CIE色度図に今回調整したフルカラー発光アントラセン液体材料の発光色を配置。

アントラセンカラー
図3 青色発光するアントラセン液体(1)( 左 : 写真)を素材に調整された365 nmの
  紫外光照射下におけるフルカラー発光パネル

物質・材料研究機構ニュースリリース:
(PDF)優れた光安定性、フルカラー発光するアントラセン液体を開発
(web)優れた光安定性、フルカラー発光するアントラセン液体を開発

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 物質・材料研究機構の中西尚志主幹研究員らは、市販品よりも5倍以上耐久性が高く、フルカラーで発光する有機性液体材料を開発した。液体なので折り曲げても割れたり破れたりしない。
企業などとの連携を視野に入れており、共同研究を進めて実用化を目指す。
 一般的な蛍光色素である「アントラセン」という物質に、炭素と水素でできたアルキル鎖という分子を結合させて、青色に発光する液体を作成した。この液体に他の粉末状の色素を混ぜて波長365ナノメートルの光を当てると、発光する色を変えられる。使う色素やその混合比を調節することで、フルカラー発光が可能だ。
 約300度Cの耐熱性を持つ。アルキル鎖が色素分子を覆って保護することで、通常のアントラセンよりも耐久性が5―10倍向上する。
また与えた光エネルギーに対して発光するエネルギーの割合は約55%。アルキル鎖がアントラセン分子同士の凝集を防いで、発光性を維持する。
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