今日，理学院周智副教授带领的材料&能源&环境（MEE）课题组在LED植物生长灯用荧光粉的研究方向取得重要进展，相关研究成果以Tunable dual emission of Ca₃Al₄ZnO₁₀:Bi³⁺, Mn⁴⁺ via energy transfer for indoor plant growth lighting发表在TOP期刊J. Mater. Chem. C上（DOI: 10.1039/C8TC02792G, IF=5.976），并被该期刊收录为“2018 Journal of Materials Chemistry C HOT Papers”。J. Mater. Chem. C热点论文集是由编辑裁定的具有较先进和开拓性的研究成果，并且获得了审稿人的一致推荐。该热点论文的发表标志着理学院MEE课题组在LED植物生长灯用荧光粉的研究领域达到了先进水平。

今年来，LED由于其高效节能、长使用寿命和环境友好等特点逐渐取代传统的荧光灯成为了室内植物补光的主要人工光源。然而，当前大部分的植物生长灯用荧光粉的发射波段只能到达650 nm左右的红光波段，无法在700多纳米的深红光波段形成有效的发射，极大地阻碍了LED植物生长灯对植物生长的调节作用。因此，作者通过材料筛选发现了Ca₃Al₄ZnO₁₀这一种全新的荧光粉基质材料。在这种材料中Al离子和Zn离子均存在于四面体配位的环境中，这种单一的配位环境有利于激活剂离子的窄带发射，提高色纯度。研究人员还发现：过渡金属Mn⁴⁺掺入到Ca₃Al₄ZnO₁₀中得到的荧光粉材料在365 nm和470 nm的近紫外和蓝光区域有较强的吸收峰，意味着该荧光粉能被市面上的近紫外和蓝光芯片所激发。同时该荧光粉在650 nm-750 nm的深红外区域有光的发射，能够满足植物体内光敏色素P_R和P_FR对光的吸收。同时研究者还通过构造能量传递的方式在Ca₃Al₄ZnO₁₀:Mn⁴⁺中共掺入Bi³⁺实现了405 nm蓝紫光和715 nm深红光双发射。研究表明通过调整Bi³⁺和Mn⁴⁺的掺杂浓度可以有效增强Bi³⁺和Mn⁴⁺之间的能量传递效率，其最高的能量传递效率达到了92.1%。该研究成果为植物生长灯用荧光粉的设计、合成及光学调控研究提供了理论支撑和实践指导，是周智博士为湖南省光学农业工程技术研究中心开展的前期工作。（全文链接：

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/tc/c8tc02792g#!divAbstract ）

本项研究联合中南大学粉末冶金国家重点实验室、华南农业大学材料能源学院和中山大学化学学院和材料科学与工程学院等多家单位，并获得了国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅优秀青年计划和湖南省光学农业工程技术研究中心资金等基金的资助。周智副教授为论文的第一作者，中山大学王静教授和湖南农业大学武芳芳博士为论文的共同通讯作者，湖南农业大学理学院为论文的第一完成单位。该文章是湖南省光学农业工程技术研究中心获批后首次发表热点论文，也是引进了王静教授作为我校神农学者讲座教授之后的又一力作。