新型植物补光用远红光(La,Gd,Y)_(2)MgTiO_(6)∶Cr^(3+)荧光粉的光谱调控

Cr^(3+)激活荧光粉因其具有远红光和近红外光发射的特性而受到广泛关注。本研究合成了一系列(La,Gd,Y)_(2)MgTiO_(6)∶Cr^(3+)荧光粉,在345 nm紫外光激发下,其发射波段为700~900 nm。采用离子取代策略对其光谱进行了调谐,通过Gd或Y取代La位点,发射主峰从766 nm分别蓝移至737 nm和757 nm;150℃下的热稳定性从41.7%分别提升至69.1%和67%。系统研究了荧光粉的晶体结构、微观形貌、荧光寿命、热稳定性能和带隙变化等。Gd和Y离子取代会导致晶格收缩,引起电子云重排效应变化,最终导致发射光谱蓝移。改性后荧光粉的发射光谱与光敏色素FR(P_(FR))的吸收(730 nm)具有更好的匹配性,表明其在植物生长照明中的应用前景,这也证明通过阳离子取代策略调控Cr^(3+)的发光性能可为未来植物生长灯用荧光粉的研发提供思路。