- 揚(yáng)州大學(xué)龐歡、田甜團(tuán)隊(duì)《AM》：超長余暉發(fā)光膜開啟節(jié)能應(yīng)用新場景
- 發(fā)布日期：2025-03-26
稀土長余輝材料因其獨(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，為無源照明、動(dòng)態(tài)信息加密等場景提供了創(chuàng)新解決方案。然而，傳統(tǒng)稀土長余輝體系受限于固有材料特性，長期面臨多重技術(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，制約其在戶外場景的穩(wěn)定應(yīng)用。盡管近年來通過組分優(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米的多色長余輝薄膜（RMAF）。該材料不僅實(shí)現(xiàn)了多色發(fā)光與超長余輝性能的協(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）。
