科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“最耐久夜光材料”發(fā)光機(jī)理

     “夜光材料”的學(xué)名是長(zhǎng)余輝材料，“夜光杯”、“夜明珠”等物品即為長(zhǎng)余輝材料制成。近期，合肥工業(yè)大學(xué)與美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分?？蒲袌F(tuán)隊(duì)合作，發(fā)現(xiàn)了發(fā)光時(shí)間最耐久的長(zhǎng)余輝材料“CaAl2O4：Eu，Nd”的發(fā)光機(jī)理和原因，該成果日前在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《材料化學(xué)》上發(fā)表。

　　長(zhǎng)余輝材料俗稱(chēng)“夜光材料”或蓄光型發(fā)光材料，特性為受可見(jiàn)光或紫外光激發(fā)后，可保持幾十分鐘到幾十小時(shí)不等的持續(xù)發(fā)光，該類(lèi)材料在弱光照明、應(yīng)急指示、信息存儲(chǔ)和顯示、節(jié)能建筑、智能交通等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

　　截至目前發(fā)現(xiàn)的余輝時(shí)間最長(zhǎng)、應(yīng)用前景廣泛的長(zhǎng)余輝材料是“CaAl2O4：Eu，Nd”，這種發(fā)藍(lán)紫色光的材料，余輝時(shí)間可達(dá)19個(gè)小時(shí)以上。然而盡管經(jīng)過(guò)了多年研究，人們對(duì)其發(fā)光的機(jī)理仍不清楚，并制約了開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

　　近年來(lái)在國(guó)家自然科學(xué)基金和安徽省的支持下，合肥工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)與美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校合作，采用第一性原理計(jì)算方法，系統(tǒng)地對(duì)“CaAl2O4：Eu，Nd”中的各種雜質(zhì)和缺陷的電子能級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論研究，完整的解釋了其發(fā)光機(jī)理及其長(zhǎng)余輝產(chǎn)生的原因。

　　“在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，采用長(zhǎng)余輝材料制作的路燈，只需要白天曬曬太陽(yáng)就可以提供一整夜的照明。”研究團(tuán)隊(duì)成員、合肥工業(yè)大學(xué)教授張博介紹，他們通過(guò)對(duì)“CaAl2O4：Eu，Nd”發(fā)光機(jī)理的分析，進(jìn)一步提出了設(shè)計(jì)合成其它新型長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的可能途徑和方法，對(duì)推動(dòng)長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的理論研究和開(kāi)發(fā)利用具有重要意義。