昆明理工在石榴石晶体结构材料紫外应力发光领域取得重要进展

日前，昆明理工大学材料科学与工程学院徐旭辉教授团队在国际材料顶级期刊《Advanced Functional Materials》杂志在线发表了题为“Self-recovery UV Mechanoluminescence material from garnet structure and its bactericidal application”的工作。昆明理工大学为第一作者单位，通讯作者是昆明理工大学徐旭辉教授。文章第一作者是宝石及材料工艺学系青年教师刘志超。该研究得到国家自然科学基金项目、云南省重大科技专项等项目资金支持。

传统的紫外线（UV）发射是通过高压汞灯实现的，轻量化、小型化的UV LED正逐渐取代传统的汞灯，使UV器件小型化成为可能。然而，短波紫外LED的制造相当具有挑战性，其高成本阻碍了其发展。紫外长余辉(LPL)材料的出现为紫外光的发展提供了新的方向。主动激励导致材料在使用过程中反复充电和释放能量，不方便实际应用。因此，迫切需要开发被动激发的UV 发光材料。

该研究通过在具有石榴石结构的宽带隙Lu3Al2Ga3O12中构建 Pr3+离子4f-5d与Gd3+离子的6P7/2能级之间的耦合，增强了Gd3+离子的深紫外ML效应。结果表明，Lu3Al2Ga3O12: Pr3+, Gd3+中的深紫外 ML 不受陷阱影响，其自我恢复特性源于聚二甲基硅氧烷与 ML 颗粒之间的连续摩擦电电荷转移。使用深紫外 ML 对致病性大肠杆菌进行灭菌实验，突显了深紫外 ML 材料在连续灭菌应用中的潜力。

相关链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202529517