多种形态与尺度发光材料的制备、结构、性能及其应用探索研究取得突破性进展

中科院长春应用化学研究所在“多种形态与尺度发光材料的制备、结构、性能及其应用探索研究”方面取得了良好进展，并荣获2009年度吉林省科技进步一等奖。相关研究成果在SCI杂志上发表论文共计 165 篇，其中影响因子大于3.0论文70篇，主要论文SCI他引1387次；获授权中国发明专利3项，在国际国内会议上做邀请报告30余次，在国际上产生较大影响。

    发光材料被广泛地用在各种显示、照明和医疗等领域。深入开展发光材料合成方法学研究，解决其可控合成与制备难题，揭示不同形态和尺度下材料结构与其发光性能的关系，是无机合成化学与材料科学中的重要研究课题。

    长春应化所以扎实的科研积累和对发光领域的准确把握，瞄准这一国内外关注的重要方向，以突破国外专利保护，发展具有自主知识产权的无机发光材料和有机无机复合发光材料体系为核心，重点采用溶胶－凝胶法、水热及溶剂热法、高温溶剂法、超声法和喷雾干燥法等各种软化学方法制备了多种形态结构和尺度的稀土及半导体发光材料以及以碳杂质和氧缺陷为发光中心的新型高效环境友好发光材料。在发光薄膜及其图案化技术、新型粉体发光材料及其形貌尺寸调控、单分散稀土及半导体纳米发光材料的制备及其与生物分子相互作用、环境友好发光材料、介孔材料光功能化及其在药物缓释中的应用以及新型有机－无机层状发光材料的构筑等几个方面取得了突破性进展，获得了一些很有潜在应用价值的新型发光材料，取得系列创新性成果。

    创立了一种简单易控并具有普适性的制备发光薄膜并实现其图案化的方法，即溶胶－凝胶软石印法，利用该方法制备了数十种无机盐和氧化物等薄膜发光材料，图案线宽可以达到5微米，该方法被多篇综述文章评价为软石印技术的新进展之一；开发了一种通用性的、利用SiO2微球为模板并结合溶胶－凝胶表面涂敷技术来制备非团聚球形发光材料的新方法，实现了材料形貌和发光性能的双重调控；制备出以稀土、碳杂质及氧缺陷为发光中心的多种新型发光材料，部分材料的发光亮度、显色性及量子效率等性能指标超过某些现有商品及文献报道数值，在场发射显示及白光照明领域有潜在应用价值；首次将发光功能化介孔分子筛用作能药物缓释载体，可以通过发光强度变化来监控药物的释放量，有望成为一种新型智能药物缓释体系；成功制备出多种单分散的稀土及半导体纳米发光材料，探索出利用核壳结构来提高其发光效率的有效途径；同时合成出各种多种特殊形貌(管、棒、线、棱柱等)纳米－微米结构的氧化物、氟化物等光功能材料，研究了其生长机理，揭示了材料的形态结构对其光学性能的影响规律。

    该项目负责人应美国化学会核心杂志J. Phys. Chem. 主编George C. Schatz 教授邀请为该杂志撰写特征论文；有关BPO4/Ba2+ 高效环境友好发光材料的工作在Chem. Mater. 2006，18, 458-464 发表后，被ASC 网站作为“Heart Cut” 予以报道；有关利用SiO2 微球为模板制备核壳结构发光材料的代表性论文在Chem. Mater.发表后目前已被他引80余次，成为2005 年该杂志引用次数最多的论文之一(排名第16 位)；发表在Inorg. Chem.有关水热法制备In(OH)3 和In2O3 半导体纳米棒束和微球的论文成为2006年10月至12月份该杂志下载量最多之一，目前已被他人引用55次；在发光领域最有影响、于法国里昂举行的“第15届国际发光会议”和意大利罗马举行的“第14届国际电致发光显示和照明会议”等国际会议上做邀请报告(在两个会议中都是中国大陆唯一一个邀请报告)，充分表明该成果在国际发光领域产生的重要影响。