近期，在世界陶瓷科學(xué)院林華泰院士和文瑾教授的帶領(lǐng)下，材料與環(huán)境工程學(xué)院田修營博士牽頭連續(xù)在Top期刊《Ceramics International》發(fā)表兩項重要研究成果——Thermometric properties of SrMoO4:Tb3+ phosphor based on redshift of charge transfer band edge和Energy transfer and a novel SBR thermometry of SrY2O4:Sm3+/Eu3+ phosphor based on redshift of charge transfer band edge。
Thermometric properties of SrMoO4:Tb3+ phosphor based on redshift of charge transfer band edge（鏈接https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.03.179）系一項突破性研究成果，成功研發(fā)了基于SrMoO4:Tb3+熒光粉的新型單波段比率（SBR）測溫新技術(shù)，該技術(shù)利用了電荷轉(zhuǎn)移帶（CTB）邊的紅移現(xiàn)象，為光學(xué)測溫領(lǐng)域帶來了新的解決方案。該研究采用高溫固相法合成了SrMoO4:Tb3+熒光粉，并發(fā)現(xiàn)在Tb3+離子摻雜后，材料的帶隙能量降低，這是由于在帶隙中引入了缺陷能級。研究中觀察到隨著溫度的升高，CTB邊出現(xiàn)了有趣的紅移現(xiàn)象，這一現(xiàn)象可以通過位型坐標(biāo)圖來解釋。利用這一現(xiàn)象，構(gòu)建了一種新型的SBR溫度測量策略—通過選擇具有不同熱響應(yīng)的激發(fā)峰或譜帶，實現(xiàn)了對溫度的精確測量。這項研究不僅在理論上取得了重要進(jìn)展，而且具有實際應(yīng)用價值。新型測溫方案的發(fā)現(xiàn)，為在強電磁場和復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行非接觸式溫度測量提供了有力支撐，有望在工業(yè)過程監(jiān)控、醫(yī)療診斷以及環(huán)境監(jiān)測等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
Energy transfer and a novel SBR thermometry of SrY2O4:Sm3+/Eu3+ phosphor based on redshift of charge transfer band edge（https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.07.072）表明該研究團(tuán)隊成功合成了SrY2O4:Sm3+/Eu3+熒光粉，并探究了其在單波段比率（SBR）溫度測量技術(shù)中的應(yīng)用潛力，為光學(xué)溫度測量技術(shù)提供了新的方案。該研究采用固相反應(yīng)法合成了SrY2O4:Sm3+、SrY2O4:Eu3+以及SrY2O4:Sm3+/Eu3+熒光粉，SrY2O4:Sm3+/Eu3+熒光粉具有電荷轉(zhuǎn)移帶（CTB）邊紅移現(xiàn)象，這一特性在SBR溫度測量技術(shù)中具有重要的應(yīng)用價值。
以上重要研究得到了精細(xì)陶瓷與粉體材料湖南省重點實驗室、先進(jìn)陶瓷現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院、湖南省工程技術(shù)研究中心（2023TP2113）和湖南省高等學(xué)?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊項目（湘教通 [2023]233）、材料科學(xué)與工程湖南省“十四五”應(yīng)用特色學(xué)科、湖南省自然科學(xué)基金（2024JJ7245、2023JJ50486 和 2022JJ30315）的大力支持。
（圖文：田修營，一審：田修營，二審：彭偉才，三審：譚峰亮）
Energy transfer and a novel SBR thermometry of SrY2O4:Sm3+/Eu3+ phosphor based on redshift of charge transfer band edge圖摘
Thermometric properties of SrMoO4:Tb3+ phosphor based on redshift of charge transfer band edge圖摘
《Ceramics International》封面
