稀土发光材料

(a)  长余辉发光材料

引进非常规技术,如超声波、超临界、微波、喷雾干燥、表面活性剂自组装和原位合成技术等,开发新型稀土长余辉发光材料,结合工程技术研究,提高稀土化合物的蓄光性能,延长发光时间,开发出具有自主知识产权的新一代超长余辉发光材料,早日实现其在消防应急安全领域、交通运输领域、公共建筑领域、纺织品及装饰材料领域和发光工艺品领域中的应用。当前首先在上海师范大学建立稀土长余辉发光材料应用于指示路牌和建筑物标牌的示范工程,并在理论上探索稀土复合材料结构与发光性能的内在关系。

(b)转光材料

某些稀土配合物的发射光与激发光之间存在一定的能量差,有望成为高效稀土转光材料。本实验室已经成功地研制开发了稀土红光转光粉,将其应用于塑料农膜覆盖在农作物上能够显著提高农产品的产量和质量。依据上述基础,通过筛选稀土金属配合物和改进制备条件及工艺,合成稀土兰光转光粉,由此制备的塑料农膜覆盖于农作物幼苗,能够大大通过其成活率,促进其生长发育。依据光合作用原理,进一步合成同时具备红光和兰光转换功能的转光粉,制备模拟光转换农膜,进一步促进都市农业生产的发展,保持我们在该领域的优势。

(c) LED材料

LED照明技术采用发光二极管为激发源,激发荧光体发射覆盖三基色光的白光实现照明,具有如下优点:(1) 完全无汞,真正的绿色照明;(2) 寿命超长;(3) 高效节能;(4) 全固态照明,抗恶劣环境;(5) 结构简单,体积小,质量轻; (6) 响应快;(7) 工作电压低;(8) 抗震性及安全性好。LED用作光源发光亮度相同时,芯片的耗电量仅为普通白帜灯的1/12,寿命可延长100倍。我国如果1/3的白帜灯被LED照明取代,每年可为国家节约用电1000亿千瓦,相当于一个三峡工程的发电量。本部分的研究内容包括:设计和制备具有自主知识产权的硫掺杂半导体纳米晶发光材料(电致发光材料和光致发光材料),在近紫外/紫光激发下能发射高效的蓝、黄绿或红色荧光。重点是粒径、形貌、氧化渗硫量的控制。在此基础上制备电致发光薄膜和光致发光薄膜,并深入了解掺杂半导体纳米晶发光材料的表面结构与其发光性能之间的构效关系,探讨稀土掺杂半导体发光材料的发光机理并进一步优化筛选,为近紫外/紫光LED照明技术提供有实用价值的发光材料。