희토류를 사용하지 않는 새로운 형광체 가이아포톤의 개발

전문가 제언

?전문가 제언?

○ 형광체인 LaPO4:Tb,Ce(LAP: Green), BaAl10O17:Eu(BAM: Blue), Y2O3:Eu (YOX: Red) 등의 형광체는 희토류 원소 등에 의해 제조되는데, 이들 희토류 원소가 고가이고 중국 등의 일부 국가에 편재되어서 수급에 문제가 있다. 이를 해결하는 방안의 하나로서 생산량이 풍부하고 가격이 저렴한 제올라이트에 Ag이온을 담지시켜서 녹, 청, 적색의 형광체를 제조하는 것이 효과적이다.

○ 가이아포톤?의 모재인 제올라이트의 대표적 화합물은 Na2O.Al2O3.nSiO2.xH2O이며 물유리, 2NaAlO2.xH2O, Al(OH)3등을 이용하여 제조하는데, 제올라이트의 결정 구조변화 조건을 수소이온 농도와 합성 온도 조절에 의해 합당한 결정을 합성 하면서 Ag 이온을 담지시키는 기술이 대단히 중요하다.

○ 가이아포톤?은 ?, ?, ?의 3개의 형이 있는데 ?의 입자 직경은 ?, ?보다 큰 편이고 여기파장은 ?와 같으나 발광파장과 내열성이 높다. ?는 ?, ?에 비하여 여기파장과 발광파장이 높은 편이고 내열성은 매우 낮다. 제올라이트 결정에 Ag이온을 담지시켜서 적, 녹, 청색이 발광하는데, 4d10-5s궤도를 가진 Ag에 의해 가이아포톤?이 발광하는 기구는 아직 밝혀지지 않고 있으며 경험적 실험에서 우연히 발견된 관찰력에 특징이 있다.

○ 가이아포톤?은 인체에 안전하고 여기파장의 특징이 있어서 약간의 조성을 변화시키는 것으로도 발광파장 특성에 의해 위조방지용 라벨의 잉크에 적용할 수 있으며, 자외선을 가시광으로 변화할 수 있어서 자외선 차단제인 화장품이나 항균제 등에 폭넓게 이용될 것으로 기대된다.

○ 제오라이트는 페인트, 주형공업 , 제지, 천, 탈취제, 침강제 등 활용도가 많아서 우리나라도 많이 사용하고 있는 물질이지만 가이아포톤? 연구는 희소하여 희토류원소의 대체재료로서 LED용 가이아포톤?으로 개발하는 연구가 필요하다고 생각된다.

저자

Kouju Sugiyama

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2013

권(호)

33(3)

잡지명

機能材料

과학기술
표준분류

재료

페이지

46~50

분석자

황*길

분석물

• 희토류를 사용하지 않는 새로운 형광체 가이아포톤의 개발.pdf [365,394 byte]

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