科创中国

该项目针对目前稀土长余辉材料存在的上述问题，开展以下方面的研究：1、采用第一性原理相关软件，计算长余辉材料基质的电子能带结构及态密度，分析基质组分对价带和导带组成的影响，掌握了调控陷阱能级的方法；2、研究碱土离子Mg、Ca、 Sr、Ba，非金属阳离子Si、稀土离子Dy 、Ho 、Er、Y、Ce以及阴离子N3-掺杂对稀土长余辉材料的能级陷阱，短波、长波吸光能力以及粉体颜色的影响，增强长余辉材料的发光性能，开发出具有不同特点的多品种长余辉材料；3、研究原材料、合成工艺及粉体后处理工艺，如混料方式、装料方式、保温时间等对长余辉材料发光亮度及粒度分布的影响。通过上述的研究解决了稀土长余辉发光材料初始亮度与余辉亮度、粉体粒度与粉体颜色之间的对立关键技术，以及批次间稳定性及粒度分布宽的共性关键技术难题，促进不同特性长余辉材料在发光领域的应用。 项目执行期间，设计合成了新型硅酸锶镁钙钡蓝色、硅铝酸锶钙钡蓝绿色，硅铝酸钙紫色和铝酸锶钙钡黄绿色长余辉发光粉，获得了具有不同粉体颜色、发光颜色、初始发光亮度及余辉亮度的4个系列30多个品种长余辉材料，相比同类产品国家标准，相对亮度均有一定的提高，项目开发的HGL-5A和BL-3A相对亮度均超过了日本根本化学的G300 STM和G300F。已建成了年产100吨稀土长余辉生产线，累计生产销售250吨稀土长余辉产品，累计实现销售收入5106.49万元，申请中国发明专利6件，获授权中国发明专利2件。通过本项目的实施，开发出一系列具有不同陷阱能级、不同发光颜色、不同体色的系列长余辉材料，突破了规模化生产稳定性关键技术，提升了稀土长余辉材料的研究与产业化技术水平，带动和促进了相关行业的市场竞争力，极大地拓展了我国稀土长余辉发光材料产品的应用领域，同时提高产品的附加值，带动稀土发光行业产业链的升级和产业示范作用，这对调整我国产品结构优化升级具有重要意义。