近日，江西师范大学钟声亮教授团队在长余辉发光材料领域取得研究进展，相关研究成果以《Concurrent Phonon and Bandgap Engineering in a Single Host: Toward Color-Tunable and Performance-Programmable Persistent Luminescence Phosphors》为题发表于国际顶级权威期刊《Materials Today》(IF=22)。丁松松博士和钟声亮教授、徐华兰博士以及兰州大学王育华教授为本文的通讯作者，丁松松博士和硕士生吴雪纯为本文共同第一作者，江西师范大学为第一完成单位。
长余辉发光材料因独特的“储能-发光”特性，在夜间照明、无源光学传感、安全标识等领域具有重要应用价值，是能源节约与可持续发展背景下的研究热点。无机长余辉材料凭借优异的稳定性、长余辉寿命和高亮度成为该领域主流，但目前实际应用的长余辉材料仍以绿色发射为主，实现单基质内多色尤其是稳定白色长余辉，以及余辉时长等性能的可编程调控，是该领域迈向高端应用的核心难题。传统物理混合不同荧光粉的方法易导致余辉衰减速率不匹配，引发发光颜色漂移，从单激活中心、单基质出发实现性能精准调控成为解决该问题的关键方向。
针对上述挑战，研究团队创新性提出声子与带隙协同工程策略，以Pr3+掺杂的Na2SrMGe5O14(M=Al, Ga, In)固溶体为研究体系，通过对M位阳离子进行Al3+→Ga3+→In3+的系统性取代，实现了晶格的连续膨胀，这一变化不仅有效“软化”晶格，还抑制了Pr3+从3P0能级到1D2能级的多声子辅助非辐射弛豫过程。这种基于声子调控的激发态工程，实现了长余辉发光颜色从橙红色到蓝绿色的连续可调，并在平衡条件下获得了稳定的白色长余辉发光。与此同时，经调控带隙的减小优化了载流子的产生与复合过程，而改性后的晶格环境更利于形成高效的陷阱中心。上述效应的协同作用，实现了余辉时长的可编程调控，余辉时间从数分钟延长至百分钟以上。该研究建立了一种通用的材料设计范式，通过单一化学调控手段，即可对长余辉材料的发光颜色和余辉时长实现靶向、同步调控，为其在智能照明、多层级防伪、光学信息存储等高端领域的应用开辟了广阔前景。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2026.103309
[三审三校：钟声亮 胡晓玉 熊 斌]
