新型SrMoO4:Dy3+纳米荧光粉的多功能应用：白光LED、电化学传感、光催化及法医学检测

研究人员通过溶液燃烧法成功制备了Sr1-xMoO4:xDy3+纳米荧光粉，解决了白光LED发光效率、重金属铅检测灵敏度、染料光催化降解及潜指纹可视化等跨领域难题。该材料在353 nm激发下呈现CIE坐标(0.3259,0.3157)的优质白光，对铅离子检测展现优异电化学响应，90分钟内实现97.5%染料降解率，并成功应用于多基底潜指纹显影，为环境治理、新能源照明和法医学提供了创新解决方案。

　　

在能源危机与环境污染的双重压力下，开发多功能纳米材料已成为材料科学的前沿课题。传统白光LED依赖多种荧光粉混合实现白光发射，存在色彩稳定性差、制备工艺复杂等问题；工业废水中的铅污染和有机染料难以高效去除；而法医学中的潜指纹显影技术则面临复杂基底适应性挑战。针对这些跨学科难题，VGST（卡纳塔克邦政府科学技术促进会）资助的研究团队创新性地设计出基于钼酸盐体系的纳米荧光粉，相关成果发表在《Materials Science and Engineering: B》上。

研究人员采用溶液燃烧法（Solution Combustion Technique）制备Dy³⁺掺杂的SrMoO₄纳米粉体，通过X射线衍射（PXRD）分析晶体结构，场发射扫描电镜（ESEM）和透射电镜（HR-TEM）表征形貌，结合光致发光光谱（PL）和电化学测试系统评估材料性能，并开展光催化降解实验与潜指纹显影应用测试。

结构分析
PXRD证实所有样品均为纯四方相（空间群I41/a），晶格参数a=b=0.5394 nm，c=1.202 nm。Dy³⁺掺杂未改变宿主结构，5 mol%掺杂样品显示最小晶格畸变，表明该浓度达到最佳固溶极限。

发光特性
在353 nm近紫外光激发下，材料呈现Dy³⁺特征发射：478 nm蓝光（⁴F_9/2→⁶H_{15/sub>）、573 nm黄光（⁴F9/2→⁶H13/2）及弱红光（639 nm）。通过调节黄蓝发射强度比，获得色温5846 K的冷白光，CIE坐标(0.3259,0.3157)紧贴白光等温线，优于商业YAG:Ce³⁺荧光粉。}

电化学传感
材料对Pb²⁺呈现线性电流响应，检测限达0.12 μM，优于传统石墨电极。MoO₄^2-四面体提供的氧空位有效吸附铅离子，Dy³⁺的4f电子跃迁增强电荷转移效率。

光催化性能
5 mol% Dy掺杂样品在90分钟内降解97.5%快橙染料，其优异的催化活性源于Dy³⁺→Mo⁶⁺的电荷转移带拓宽光响应范围，且纳米结构提供高比表面积。

法医学应用
粉末在玻璃、金属等非多孔表面显影的潜指纹呈现三级纹线特征，归因于材料在365 nm紫外光下的强荧光发射与基底吸附选择性。

该研究首次实现单一材料在照明、环境修复、重金属检测和物证技术四大领域的协同应用。特别值得注意的是，材料对铅离子的高灵敏度检测为饮用水安全监测提供新思路，而光催化-荧光双功能特性则启示了自清洁照明器件的设计可能。H.S. Yogananda团队通过精确调控Dy³⁺局域对称性，为开发新一代"智能"纳米荧光材料树立了典范。