氟基晶格在減少稀土發(fā)光材料中的聲子誘導猝滅具有顯著效果，但由于稀土元素與氧之間的強親和力，氟基稀土化合物的合成必須在無水條件下進行，且大多數(shù)已報道氟橋連稀土團簇在空氣無法穩(wěn)定存在。

針對上述問題，西安交通大學前沿院鄭彥臻教授課題組在前期工作的基礎(chǔ)上，利用雙齒螯合配體特戊酸和三齒螯合配體三乙醇胺來增加團簇的核數(shù)和穩(wěn)定性。

通過采用“混合配體”策略成功合成了一類空氣和熱穩(wěn)定的氟橋連發(fā)光稀土團簇。其中，EuFC-16和TbFC-16的熱分解溫度分別高達435 °C和475 °C。此外，兩種團簇具有高的發(fā)光效率，EuFC-16和TbFC-16的光致發(fā)光量子產(chǎn)率分別為87.7 %和99.0 %。原位變溫紅外/拉曼/發(fā)射光譜分析結(jié)果表明EuFC-16 和 TbFC-16 在加熱過程中表現(xiàn)出優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗熱猝滅性及色度穩(wěn)定性。

因此，該類團簇有望應(yīng)用于熒光粉轉(zhuǎn)換發(fā)光二極管（pc-LED）器件。相較于商業(yè)熒光粉，該類團簇作為發(fā)光涂層在LED器件中具有諸多優(yōu)勢。

首先，此類團簇能夠以任意比例溶解于紫外固化膠中，并與藍色熒光粉 BAM:Eu2+混合，實現(xiàn)從品紅色、天藍色、柳葉綠到象牙色，再到純白色的調(diào)節(jié)；其中，白光LED的色溫可調(diào)范圍在3496 K至6507 K之間，能夠滿足不同環(huán)境的照明需求。當EuFC-16:TbFC-16:BAM:Eu2+的比例為1:1:0.1時，白光LED的顯色指數(shù)Ra和R9分別為89和73，達到通用照明LED產(chǎn)品在顯色度上的使用標準。

此外，防水模擬測試還表明這些LED器件在戶外照明方面的潛在應(yīng)用，即使在惡劣的天氣條件下也能保持高的發(fā)光亮度和色度穩(wěn)定性。本工作首次將稀土團簇用于pc-LED照明研究，由于氟橋連稀土團簇優(yōu)異的光學性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和溶解度，我們相信本研究不僅為高質(zhì)量和多功能發(fā)光材料提供了新的方向，也為LED用熒光粉提供了一種全新的選擇。

以上這一成果以論文形式發(fā)表在國際材料領(lǐng)域權(quán)威期刊《先進材料》（Advanced Materials）上。西安交通大學前沿院博士生何劍月為本論文第一作者，鄭彥臻教授為本論文通訊作者，西安交通大學前沿院為本論文第一通訊單位。

該工作該研究得到了國家自然科學基金、高校引進學科人才計劃、西安交通大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)工交叉項目、陜西省青年拔尖人才專項支持計劃、陜西省重點科技創(chuàng)新團隊、電氣絕緣與電力設(shè)備國家重點實驗室、西安市科技局重點實驗室建設(shè)計劃、基本科研業(yè)務(wù)費專項資金和陜西省秦創(chuàng)園“科學家工程師”團隊建設(shè)項目及分析測試共享中心等的支持。（來源：西安交通大學前沿院）

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