今年兰州大学郭承乾团队在荧光颜料用硅酸盐黄色荧光粉的制备及性能研究中取得重要进展,成功开发两类高性能黄色荧光材料,为环保型无机荧光颜料的产业化提供了关键技术支撑。其中,杭州彩谱科技的台式分光测色仪CS-826凭借精准的色度与光谱测试能力,成为该研究中评估颜料性能的核心设备,全程助力材料颜色性能的优化与验证。

无机颜料因耐光、耐热、化学稳定性优异且成本低廉,长期主导涂料、油墨、塑料等多个领域。但传统黄色无机颜料多含铅、镉等有毒元素,环保风险突出,而新型颜料研发又面临显色性能不足、工艺复杂等难题。兰州大学团队创新性地采用发光材料补光思路,通过稀土离子共掺、碱土金属取代等方式优化硅酸盐荧光粉,旨在开发无毒、高显色的黄色荧光颜料。
在材料性能评估环节,彩谱分光测色仪CS-826发挥了关键作用。该仪器覆盖380-760nm可见光全谱,可模拟日光环境,精准测试样品的亮度值(L*)、黄度值(b*)、红度值(a*)等核心色度参数,同时能同步获取荧光与反射光谱数据,为材料性能优化提供量化依据。
研究中,团队通过CS-826的测试发现:
● 基于Sr₁.₆Ba₀.₄SiO₄:Ce³⁺,Li⁺,Eu²⁺的荧光颜料,亮度值(L*)和黄度值(b*)分别提升至91.2和31.82,黄色区域反射率提高13%;
● Sr₂.₇Mg₀.₁Ba₀.₂SiO₅:Eu²⁺与Bi₂O₃复合后的颜料,黄度值(b*)提升5.2,黄色区域反射率提升13%,且能被蓝光高效激发,日光下显色效果更优。
这些关键数据的精准获取,为团队验证能量转移机制、优化离子掺杂比例、评估材料应用潜力提供了可靠支撑,确保了研究成果的科学性与实用性。

依托CS-826的精准测试,团队成功实现两项核心突破:一是开发出近紫外激发的Sr₁.₆Ba₀.₄SiO₄:Ce³⁺,Li⁺,Eu²⁺荧光粉,其Ce³⁺→Eu²⁺能量转移效率达87.51%,125℃时仍保持室温63%的发光强度,搭配近紫外芯片可制备纯白光WLED;二是制备出蓝光激发的Sr₂.₇Mg₀.₁Ba₀.₂SiO₅:Eu²⁺荧光粉,外量子效率提升至45%,热稳定性优异,更适合日光下的颜料应用。
两类材料均不含毒重金属,且制备工艺简单、成本可控,不仅解决了传统颜料的环保痛点,其显色性能也远超现有同类产品,有望广泛应用于涂料、照明、显示等领域。
彩谱分光测色仪CS-826在此次研究中的成功应用,彰显了精准检测设备对新材料研发的重要支撑作用。该仪器操作便捷、测试精度高,能满足科研与工业生产中对颜色性能的严苛要求,为颜料、涂料、新材料等领域的研发提供了可靠的测试解决方案。
此次兰州大学的研究成果,不仅推动了硅酸盐荧光粉在荧光颜料中的应用,也为环保型无机颜料的研发提供了新范式。未来,随着精准检测技术与材料科学的深度融合,将有更多高性能、环保型颜料产品走向市场,助力相关行业实现绿色升级。
(论文全文可通过https://www.cnki.net 搜索《荧光颜料用硅酸盐黄色荧光粉的制备及性能研究》查阅)
CS-826台式分光测色仪产品参数:

