近期，在世界陶瓷科学院林华泰院士和文瑾教授的带领下，材料与环境工程学院田修营博士牵头连续在Top期刊《Ceramics International》发表两项重要研究成果——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（链接https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.03.179）系一项突破性研究成果，成功研发了基于SrMoO₄:Tb³⁺荧光粉的新型单波段比率（SBR）测温新技术，该技术利用了电荷转移带（CTB）边的红移现象，为光学测温领域带来了新的解决方案。该研究采用高温固相法合成了SrMoO₄:Tb³⁺荧光粉，并发现在Tb³⁺离子掺杂后，材料的带隙能量降低，这是由于在带隙中引入了缺陷能级。研究中观察到随着温度的升高，CTB边出现了有趣的红移现象，这一现象可以通过位型坐标图来解释。利用这一现象，构建了一种新型的SBR温度测量策略—通过选择具有不同热响应的激发峰或谱带，实现了对温度的精确测量。这项研究不仅在理论上取得了重要进展，而且具有实际应用价值。新型测温方案的发现，为在强电磁场和复杂环境下进行非接触式温度测量提供了有力支撑，有望在工业过程监控、医疗诊断以及环境监测等多个领域得到广泛应用。

    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）表明该研究团队成功合成了SrY₂O4:Sm³⁺/Eu³⁺荧光粉，并探究了其在单波段比率（SBR）温度测量技术中的应用潜力，为光学温度测量技术提供了新的方案。该研究采用固相反应法合成了SrY₂O₄:Sm³⁺、SrY2O₄:Eu³⁺以及SrY₂O₄:Sm³⁺/Eu³⁺荧光粉，SrY₂O₄:Sm³⁺/Eu³⁺荧光粉具有电荷转移带（CTB）边红移现象，这一特性在SBR温度测量技术中具有重要的应用价值。

  以上重要研究得到了精细陶瓷与粉体材料湖南省重点实验室、先进陶瓷现代产业学院、湖南省工程技术研究中心（2023TP2113）和湖南省高等学校科技创新团队项目（湘教通 [2023]233）、材料科学与工程湖南省“十四五”应用特色学科、湖南省自然科学基金（2024JJ7245、2023JJ50486 和 2022JJ30315）的大力支持。  

（图文：田修营，一审：田修营，二审：彭伟才，三审：谭峰亮）

Energy transfer and a novel SBR thermometry of SrY₂O₄:Sm³⁺/Eu³⁺  phosphor based on redshift of charge transfer band edge图摘

Thermometric properties of SrMoO₄:Tb³⁺ phosphor based on redshift of charge transfer band edge图摘

《Ceramics International》封面