近日，长江大学物电学院先进功能材料与器件团队在基于过渡金属掺杂荧光粉光学温度传感器的研究中取得新进展。相关研究成果以题为“Novel non-rare-earth phosphors of Mn4+-activated CaSrInTaO6 double-perovskite matrix for luminescence lifetime thermometry”的论文发表在Ceramics International（中科院SCI 1区TOP）期刊上，长江大学为唯一单位，物电学院华永彬教授为第一作者，杨文星教授为通讯作者。
由于具有响应速度快、精度高等优点，基于荧光强度比（FIR）、发光强度比（LIR）、信噪比（SBR）和发光衰减曲线等技术的光学温度仪，已被广泛研究并有望在非接触式测温中得到实际应用。发光激活剂掺杂材料的光学测温主要可分为稀土（RE）离子掺杂荧光粉、过渡金属（TM）离子掺杂荧光粉和RE/TM离子共掺杂荧光粉3种不同类型。虽然稀土掺杂的荧光粉可以获得高灵敏度的光学温度传感器，但昂贵、稀缺的原材料严重制约了其应用的可持续发展。因而，开发具备高灵敏度的非稀土光学温度传感器是一项重大挑战和机遇。对此，TM离子（如Mn4+、Cr3+和Nd3+）掺杂的荧光粉在光学测温领域开始受到高度关注。
文章首次采用高温固相反应法合成了新型 CaSrInTaO6:Mn4+ 双钙钛矿荧光粉，并通过 XRD 和 XPS 等技术对其晶体结构和组成进行了表征。研究发现，该荧光粉在 373 nm 激发下发出深红色光，且具有较强的热猝灭特性，使其在荧光寿命测温领域具有潜在应用价值。文章进一步研究了荧光寿命随温度变化的规律，并计算了其绝对灵敏度、相对灵敏度和温度不确定度等参数，结果表明该荧光粉具有优异的温度传感性能，有望成为一种新型的非稀土荧光测温材料。
该工作得到了国家自然科学基金和湖北省自然科学基金创新研究基金等项目的支持，并被“发光材料与器件应用”媒体宣传报道。
媒体报道：
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原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.07.202
