稀土元素化学(2)

多稀土荧光体还可以用作X射线增感屏，对于诊断人类疾病，保障人们身体健康起重要的作用。可见，稀土发光材料在医学上的应用已初见成效，随着科技的进步，其在医学界的应用一定会越来越广泛，一定会向着克服更多人类疾病的方向发展。

3.5 纳米稀土发光材料的应用

纳米稀土发光材料是指基质粒子尺寸在1~100 nm的稀土发光材料。纳米稀土发光材料具有广阔的应用前景，如纳米量级的荧光粉颗粒能够很好地改善阴极射线管(CRT)和彩色等离子显示器(PDP)涂屏的均匀性，有助于提高显示清晰度。而场发射器件(FED)用的纳米级荧光粉与传统的FED荧光体相比，其所具有的小尺寸可以被低压电子完全浸透，从而使材料得以有效使用。同时由于纳米材料的比面积明显增大，发光颗粒数增加，从而可以减少稀土三基色荧光粉的用量，致使成本降低，是照明灯和显示器涂屏的首选材料[20]。总之，随着科研的不断深入，稀土发光材料在人们的生活和生产中的应用会越来越广泛，新型的稀土发光材料肯定会层出不穷，其奇特的性能也会不断涌现，一定会更多地为人们的生活服务。

4 稀土发光材料的研究展望

素有材料中的“调味剂”之称的稀土元素，为发光材料的发展提供了丰富的资源,其价值与应用日益受到广泛的关注。稀土发光材料的研究已成为21世纪化学与化工重大课题的一个主攻方向,稀土发光材料在人们的日常生活中作用越来越重要。同时，对稀土发光材料所存在的一些问题还要做进一步的研究。笔者就此对其做下面几个方面的展望：

(1)稀土元素特殊的发光机理为研究发光材料提供了明确的方向。因为其发光主要是由于其电子层中的f-f和f-d的跃迁产生的，因此，对稀土发光材料的这些电子层的电子排布规律做进一步的研究，必将会有许多新的发现。

(2)从稀土离子的价态出发，对其进行展望。发光材料的某些功能往往能通过稀土离子的价态改变来实现，例如，稀土三基色荧光材料中的蓝光发射是低价态离子Eu2+产生的[2]。但是，稀土离子价态变化有时也可能带来不利的因素。因

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此，对其价态转换做深入的研究,探索出其价态转换机制，寻找出向发光材料有利功能转化的非正常价态离子的稳定条件和控制途径，这将为发现新型发光材料和改善材料的发光性能提供必要的依据。

(3)稀土元素丰富的电子能级和光谱线为发光材料的研究提供了广阔的空间。一般稀土元素具有未充满的4f亚层原子或离子光谱，约有30 000条是可见光谱线，而且还可以吸收或发射从紫外光到红外光区多种波长的电磁辐射，这必将为人们提供丰富的发光材料。

(4)稀土发光材料纳米化将为研发出更多新型发光材料提供机会。可以预期纳米稀土发光材料将在光电子学和光子学发展中发挥重要的作用[20]。

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