作者:彩譜科技
今年蘭州大學(xué)郭承乾團(tuán)隊在熒光顏料用硅酸鹽黃色熒光粉的制備及性能研究中取得重要進(jìn)展,成功開發(fā)兩類高性能黃色熒光材料,為環(huán)保型無機(jī)熒光顏料的產(chǎn)業(yè)化提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。其中,杭州彩譜科技的臺式分光測色儀CS-826憑借精準(zhǔn)的色度與光譜測試能力,成為該研究中評估顏料性能的核心設(shè)備,全程助力材料顏色性能的優(yōu)化與驗證。
無機(jī)顏料因耐光、耐熱、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異且成本低廉,長期主導(dǎo)涂料、油墨、塑料等多個領(lǐng)域。但傳統(tǒng)黃色無機(jī)顏料多含鉛、鎘等有毒元素,環(huán)保風(fēng)險突出,而新型顏料研發(fā)又面臨顯色性能不足、工藝復(fù)雜等難題。蘭州大學(xué)團(tuán)隊創(chuàng)新性地采用發(fā)光材料補(bǔ)光思路,通過稀土離子共摻、堿土金屬取代等方式優(yōu)化硅酸鹽熒光粉,旨在開發(fā)無毒、高顯色的黃色熒光顏料。
在材料性能評估環(huán)節(jié),彩譜分光測色儀CS-826發(fā)揮了關(guān)鍵作用。該儀器覆蓋380-760nm可見光全譜,可模擬日光環(huán)境,精準(zhǔn)測試樣品的亮度值(L*)、黃度值(b*)、紅度值(a*)等核心色度參數(shù),同時能同步獲取熒光與反射光譜數(shù)據(jù),為材料性能優(yōu)化提供量化依據(jù)。
研究中,團(tuán)隊通過CS-826的測試發(fā)現(xiàn):
● 基于Sr?.?Ba?.?SiO?:Ce3?,Li?,Eu2?的熒光顏料,亮度值(L*)和黃度值(b*)分別提升至91.2和31.82,黃色區(qū)域反射率提高13%;
● Sr?.?Mg?.?Ba?.?SiO?:Eu2?與Bi?O?復(fù)合后的顏料,黃度值(b*)提升5.2,黃色區(qū)域反射率提升13%,且能被藍(lán)光高效激發(fā),日光下顯色效果更優(yōu)。
這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)獲取,為團(tuán)隊驗證能量轉(zhuǎn)移機(jī)制、優(yōu)化離子摻雜比例、評估材料應(yīng)用潛力提供了可靠支撐,確保了研究成果的科學(xué)性與實(shí)用性。
依托CS-826的精準(zhǔn)測試,團(tuán)隊成功實(shí)現(xiàn)兩項核心突破:一是開發(fā)出近紫外激發(fā)的Sr?.?Ba?.?SiO?:Ce3?,Li?,Eu2?熒光粉,其Ce3?→Eu2?能量轉(zhuǎn)移效率達(dá)87.51%,125℃時仍保持室溫63%的發(fā)光強(qiáng)度,搭配近紫外芯片可制備純白光WLED;二是制備出藍(lán)光激發(fā)的Sr?.?Mg?.?Ba?.?SiO?:Eu2?熒光粉,外量子效率提升至45%,熱穩(wěn)定性優(yōu)異,更適合日光下的顏料應(yīng)用。
兩類材料均不含毒重金屬,且制備工藝簡單、成本可控,不僅解決了傳統(tǒng)顏料的環(huán)保痛點(diǎn),其顯色性能也遠(yuǎn)超現(xiàn)有同類產(chǎn)品,有望廣泛應(yīng)用于涂料、照明、顯示等領(lǐng)域。
彩譜分光測色儀CS-826在此次研究中的成功應(yīng)用,彰顯了精準(zhǔn)檢測設(shè)備對新材料研發(fā)的重要支撐作用。該儀器操作便捷、測試精度高,能滿足科研與工業(yè)生產(chǎn)中對顏色性能的嚴(yán)苛要求,為顏料、涂料、新材料等領(lǐng)域的研發(fā)提供了可靠的測試解決方案。
此次蘭州大學(xué)的研究成果,不僅推動了硅酸鹽熒光粉在熒光顏料中的應(yīng)用,也為環(huán)保型無機(jī)顏料的研發(fā)提供了新范式。未來,隨著精準(zhǔn)檢測技術(shù)與材料科學(xué)的深度融合,將有更多高性能、環(huán)保型顏料產(chǎn)品走向市場,助力相關(guān)行業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色升級。
(論文全文可通過https://www.cnki.net 搜索《熒光顏料用硅酸鹽黃色熒光粉的制備及性能研究》查閱)
CS-826臺式分光測色儀產(chǎn)品參數(shù):

