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近日，西安建筑科技大學化工學院青年教師唐作彬在稀土Eu²⁺寬帶近紅外發射的研究中獲得重要進展。研究成果以題為“Eu²⁺-doped Layered Double Borate Phosphor with Ultra-wide Near infrared Spectral Distribution in Response to Ultraviolet-blue Light Excitation（紫外-藍光激發下呈超寬帶近紅外光譜分布的稀土Eu²⁺激活雙層狀硼酸鹽熒光粉）”在國際光學領域重要學術期刊《Advanced Optical Materials》（先進光學材料，中科院一區TOP期刊，IF:9.926，Citescore:12.80）發表。西安建筑科技大學青年教師唐作彬為該論文的第一作者兼通訊作者（通訊作者還包括蘭州大學王育華教授），西安建筑科技大學為第一完成單位。

寬帶近紅外發光材料是食品安全檢測，醫療診斷和生物傳感等領域用緊湊型近紅外光源的重要組成部分，而探索Eu²⁺激活的新型寬帶近紅外發光材料是一重大挑戰。該項研究設計并成功開發了一種Eu²⁺激活的寬帶近紅外發光材料Ba₃Lu(BO₃)₃:Eu²⁺，其激發范圍為250-520 nm，最佳激發波長位于450 nm。在藍光激發下，Ba₃Lu(BO₃)₃:Eu²⁺展示出極其獨特的發光特性，如長的發射波長~720 nm，寬的發射帶(半峰寬~197 nm)，大的斯托克斯位移~8300 cm-1以及長的衰減時間~5.5 μs。研究表明較小的Eu²⁺占據了Ba₃Lu(BO₃)₃中尺寸較大且具有各向異性氧環境的Ba²⁺格位，導致Eu²⁺ 5d能級劈裂增加，產生近紅外發射。該工作完善了Eu²⁺近紅外發光機理，為探索更多有前途的寬帶近紅外發光材料提供了新思路。

圖  Ba₃Lu(BO₃)₃:Eu²⁺的結構與PL光譜(左)；Eu²⁺在Ba₃Lu(BO₃)₃中產生近紅外發光的機理（右）

期刊連接：onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1002/%28ISSN%292195-1071

論文連接：doi.org/10.1002/adom.202102204