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揚(yáng)州大學(xué)龐歡、田甜團(tuán)隊(duì)《AM》:超長(zhǎng)余暉發(fā)光膜開(kāi)啟節(jié)能應(yīng)用新場(chǎng)景
  發(fā)布日期:2025-03-26

稀土長(zhǎng)余輝材料因其獨(dú)特的光捕獲與延時(shí)釋放特性,在高端防偽、生物醫(yī)學(xué)成像和智能光電傳感等領(lǐng)域展現(xiàn)出革命性應(yīng)用潛力。這類材料可在光照停止后持續(xù)發(fā)光,為無(wú)源照明、動(dòng)態(tài)信息加密等場(chǎng)景提供了創(chuàng)新解決方案。然而,傳統(tǒng)稀土長(zhǎng)余輝體系受限于固有材料特性,長(zhǎng)期面臨多重技術(shù)瓶頸:其剛性晶體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致與柔性基底的界面兼容性差,難以通過(guò)溶液加工實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形貌構(gòu)建;發(fā)光波段單一且調(diào)控困難,難以滿足全光譜顯示需求;環(huán)境濕度、溫度變化易引發(fā)材料失活,制約其在戶外場(chǎng)景的穩(wěn)定應(yīng)用。盡管近年來(lái)通過(guò)組分優(yōu)化和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在余輝性能提升方面取得進(jìn)展,但如何突破材料柔韌性、多色發(fā)光和環(huán)境耐受性之間的權(quán)衡關(guān)系,發(fā)展可規(guī)模化生產(chǎn)的柔性器件集成技術(shù),仍是該領(lǐng)域急待攻克的核心科學(xué)問(wèn)題。

針對(duì)這一挑戰(zhàn),揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院龐歡、田甜/中山大學(xué)陳鈺欣老師團(tuán)隊(duì)合作,提出了一種基于靜電紡絲技術(shù)的多組分協(xié)同策略。研究團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)無(wú)機(jī)材料體系限制,將靜電紡絲技術(shù)與功能材料復(fù)合策略相結(jié)合,以柔性高分子材料聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)為柔性基底,通過(guò)精確調(diào)控紅、綠、藍(lán)三色稀土熒光粉((Sr?.??Ca?.??)S:Eu2?、SrAl?O?:Eu2?,Dy3?及Sr?MgSi?O?:Eu2?,Dy3?)與ZnS的空間分布與界面相互作用,成功制備出面積達(dá)0.4米×3米的多色長(zhǎng)余輝薄膜(RMAF)。該材料不僅實(shí)現(xiàn)了多色發(fā)光與超長(zhǎng)余輝性能的協(xié)同優(yōu)化,余輝時(shí)間突破30小時(shí),光致發(fā)光量子產(chǎn)率達(dá)68.8%,同時(shí)還展現(xiàn)出優(yōu)異的光熱響應(yīng)特性與復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性,在夜間應(yīng)急標(biāo)識(shí)、智能農(nóng)業(yè)光調(diào)控等場(chǎng)景中具有重要應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)研究以《Multicolor Rare-Earth Film with Ultra-Long Afterglow for Diverse Energy-Saving Applications》為題,發(fā)表于材料科學(xué)頂級(jí)期刊《Advanced Materials》(DOI: 10.1002/adma.202417420)。

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