用于植物生长应用的(Ca, Sr)O:Ce3+固溶体荧光粉：实现从黄色到橙红色可调谐宽带发射

本文报道了一种新型(Ca, Sr)O:Ce3+固溶体荧光粉，通过调控Sr/Ca比例实现发射光谱从568 nm至600 nm的可调谐红移，其激发波长稳定在470 nm蓝光区。该材料兼具晶格自发光特性与优异稳定性，经聚丙烯（PP）包覆后成功应用于光转换膜。小球藻（Chlorella）实验表明，使用Ca0.7Sr0.3O:Ce3+的实验组光密度值（OD）较空白组提升21%，为农业光调控技术提供创新解决方案。

　　

Phase Identification and Crystal Structure（物相鉴定与晶体结构）

图1a展示了CaO:xCe³⁺（0.0005 ≤ x ≤ 0.008）的X射线衍射（XRD）图谱。该系列样品的衍射峰与CaO标准卡片（ICSD）高度吻合。Ce³⁺的引入未引起CaO衍射峰的显著位移，这可能是由于Ce³⁺（1.01 ?，配位数CN=6）与Ca²⁺（1.00 ?，CN=6）的离子半径相近，或源于掺杂Ce³⁺的低浓度（不超过1 mol%）。

Conclusion（结论）

本研究成功制备了Ca_1-ySr_yO:Ce³⁺荧光粉系列，通过调节Ca²⁺/Sr²⁺比例实现发射光谱从568 nm黄光到600 nm橙光的红移调控。通过对晶体结构、光学特性及缺陷的系统表征，明确Sr²⁺掺杂引起的晶格膨胀导致配位环境松弛化，进而引发发射红移。荧光寿命数据证实晶格自发光现象源于晶格内的色心缺陷。综合红光比例与发射强度，Ca_0.7Sr_0.3O:Ce³⁺被确定为最优组分。小球藻生长实验中，使用该荧光粉光转换膜的实验组最终光密度值（OD）较空白组显著提升21%，证明其在植物生长促进领域具有巨大应用潜力。