稀土摻雜鉬酸鈧彌補發光材料在照明領域應用的不足

近期，江西理工大學化學化工學院溫和瑞教授團隊次開發了二維負熱膨脹性質與稀土發光性質相結合的新材料——稀土摻雜鉬酸鈧（Sc2(MoO4)3:Yb/Er）熒光粉，它因具有良好的熱縮冷脹特性，而能同時實現熱增强上轉換發光和下轉移發光的强度，進而能有效解决發光材料在照明、顯示、探測、生物成像等領域應用的不足。

（圖片來源：He-Rui Wen/Nature Communications）

據悉，分子體系的發光通常對溫度較爲敏感，溫度的升高往往會引起分子發色團的旋轉和晶格振動的增强，從而導致發光熱猝滅。更簡單地說，就是隨著溫度的上升，發光材料的發光强度會下降。這也就嚴重阻礙了發光材料在高溫場所中的應用。

爲了改善現有發光材料的熱猝滅性能，江西理工大學研究者就通過溶膠-凝膠法合成了 Sc2(MoO4)3:Yb/Er二維負熱膨脹材料，幷利用它在二維層面熱縮冷脹的良好特性，實現了在寬溫域下（298K-773K）的綠光上轉換（UC）發光和近紅外下轉移（DS）發光强度的顯著增强。研究表明，由于隨著溫度的升高，敏化劑和發射器之間的距離减小以及能量遷移受限，綠色上轉換發光增强了45倍，Er的近紅外下移發光增强了450倍。此外， Sc2(MoO4)3:Yb/Er熒光粉還具有較高發光測溫靈敏度。

（圖片來源：He-Rui Wen/Nature Communications）

Sc2(MoO4)3:Yb/Er熒光粉的合成步驟：首先製備稀土硝酸鹽，即將(NH4)6Mo7O24·4H2O和C6H8O7·H2O溶液緩慢滴入含有硝酸稀土的溶液中，然後添加一定量的檸檬酸，接著將上述溶液加熱得到淡黃色透明凝膠；最後乾燥的凝膠在空氣中退火數個小時，即可得到白色粉末。

該研究成果已以“ Thermally boosted upconversion and downshifting luminescence in Sc2(MoO4)3:Yb/Er with two-dimensional negative thermal expansion”爲題發表在國際一流期刊《Nature Communications》（自然·通訊）上。

• < 前一頁
• 下一個 >