近日,深圳大学物理与光电工程学院在Advanced Science (影响因子17.521,中科院Top1区)发表应力发光智能材料最新综述论文。 应力发光是一种古老而神奇的发光现象,部分天然矿石,例如水晶与打火石等具有应力发光现象,例如我国唐代诗人李白(701年-762年)《留别广陵诸公》中记载:炼丹费火石,采药穷山川,记录的火石就具有应力发光特性。1605年Francis Bacon的《马太福音》首次记录人造物的应力发光,“两块方糖摩擦时,可以发现有光闪现”,而以上发现的应力发光现象主要属于破坏性应力发光,现阶段很难实现其应用。 在各类人造物应力发光体中,锰和铜掺杂的硫化锌和稀土掺杂的铝酸锶基应力发光材料及其衍生物是研究最多也是应用最广的两大材料体系。其中关于硫化锌应力发光体的研究已有100余年的研究历史,目前已形成了市售的商用化产品;而铝酸锶的研究始于1960年代,目前发展成为作为商用化最重要的长余辉夜光体系,其一系列长余辉产品被得到广泛应用,但关于其应力发光的研究相对滞后。近年来,具有应力发光特性的多种铝酸盐基材料被大量报道,它们具有应力发光、超长余辉、热激励发光、电致发光等特性,可以广泛运用于安全显示,信息传感,能源转换,防伪,照明显示等领域。随着近年来光电器件的智能化、信息化与小型化的时代进程,基于铝酸锶智能材料的力、光、热传感器,可穿戴设备,防伪器件也被相继开发出来,将有望于在不同的领域代替传统方式,实现智能化与节能化的新应用。 本篇论文综述了智能应力发光体的最近进展:以铝酸锶基材料为例,系统综述了其应力发光特性与机理,同时还介绍了其关联发光特性,例如光致发光特性、长余辉特性与电致发光特性,论文着眼于实际工程应用中的问题,系统且全面地综述了铝酸锶及其衍生物的发展进程,材料合成技术与各种新的应用领域,总结了目前在应变传感,清洁能源等领域大规模应用遇到的机遇与挑战,提出了面对现有问题可能的解决方案,同时对未来的发展方向进行了展望。全文归纳成52副图,共21574字。 论文第一作者为深圳大学研究生黄泽锋(研三),通讯作者为深圳大学物理与光电工程学院彭登峰研究员,傅愉教授,体育学院曲思岑老师,南方科技大学徐晨教授,参与人员有武汉大学涂东教授,中国科学院兰州化学物理研究所王赵锋研究员,深圳大学体育学院运动科学与产品科技研究方向的王东教授和任占兵教授等。 相关项目研究受到广东省自然科学杰出青年基金/面上基金与国家自然科学基金等的支持。感谢佛山市钜亮光学材料有限公司与佛山市钰海荧应力发光技术有限公司杨少亮先生的有益建议与帮助。 论文题目:Smart Mechanoluminescent Phosphors: A Review of Strontium-Aluminate-Based Materials, Properties, and Their Advanced Application Technologies 全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202204925 |