湖南人文科技學院在國際陶瓷材料頂級期刊Ceramics International發(fā)表兩項最新研究成果

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近期，在世界陶瓷科學院林華泰院士和文瑾教授的帶領下，湖南人文科技學院材料與環(huán)境工程學院田修營博士連續(xù)在Top期刊Ceramics International發(fā)表兩項重要研究成果——Thermometric Properties of SrMoO₄:Tb^3+?Phosphor Based on Redshift of Charge Transfer Band Edge(基于電荷轉移帶邊紅移的SrMoO₄:Tb³⁺熒光粉的測溫性能研究)和Energy Transfer and A?Novel SBR Thermometry of SrY2O4:Sm3+/Eu3+?Phosphor Based on Redshift of Charge Transfer Band Edge(基于電荷轉移帶邊紅移的SrY₂O₄:Sm³⁺/Eu³⁺熒光粉的新型SBR測溫策略及Sm³⁺→Eu³⁺能量傳遞研究)。

Thermometric?Properties of SrMoO₄:Tb^3+? Phosphor Based on Redshift of Charge Transfer Band Edge(基于電荷轉移帶邊紅移的SrMoO₄:Tb³⁺熒光粉的測溫性能研究)系一項突破性研究成果。該成果成功研發(fā)了基于SrMoO₄:Tb³⁺熒光粉的新型單波段比率（SBR）測溫新技術。該技術利用了電荷轉移帶（CTB）邊的紅移現(xiàn)象，為光學測溫領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圖來解釋。利用這一現(xiàn)象，構建了一種新型的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展，而且具有實際應用價值。新型測溫方案的發(fā)現(xiàn)，為在強電磁場和復雜環(huán)境下進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)測等多個領域得到廣泛應用。

Energy Transfer and A?Novel SBR Thermometry of SrY₂O₄:Sm³⁺/Eu³⁺?Phosphor Based on Redshift of Charge Transfer Band Edge(基于電荷轉移帶邊紅移的13熒光粉的新型SBR測溫策略及Sm³⁺→Eu³⁺能量傳遞研究)表明該研究團隊成功合成了SrY₂O₄:Sm³⁺/Eu³⁺熒光粉，并探究了其在單波段比率（SBR）溫度測量技術中的應用潛力，為光學溫度測量技術提供了新的方案。該研究采用固相反應法合成了SrY₂O₄:Sm³⁺、SrY₂O₄:Eu³⁺以及SrY₂O₄:Sm³⁺/Eu³⁺熒光粉，SrY₂O₄:Sm³⁺/Eu³⁺熒光粉具有電荷轉移帶（CTB）邊紅移現(xiàn)象，這一特性在SBR溫度測量技術中具有重要的應用價值。

以上研究得到了精細陶瓷與粉體材料湖南省重點實驗室、先進陶瓷現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院、湖南省工程技術研究中心（2023TP2113）和湖南省高等學校科技創(chuàng)新團隊項目（湘教通〔2023〕233）、材料科學與工程湖南省“十四五”應用特色學科、湖南省自然科學基金（2024JJ7245、2023JJ50486 和 2022JJ30315）的大力支持。