光激励发光（Photo-stimulated luminescence）是指当材料在光辐照（如X射线、紫外光）或电离辐射后能够捕获和存储电子，然后在适当波长的光照射刺激后以光的形式释放存储电子的光学现象。稀土掺杂荧光粉作为一类重要的光激励发光材料，因其丰富的4f能级、紫外-可见-近红外可调节发射、高的光/化学稳定性及良好的生物相容等优点，在食品安全监测、光学数据存储、信息加密、地质勘测及生物医学成像等重要领域展现出良好的应用前景。

图1. 稀土掺杂光激励荧光粉的发光机制、陷阱调控和应用

近日，中国科学院福建物质结构研究所结构化学全国重点实验室和福建省纳米材料重点实验室陈学元团队在《先进功能材料》发表了题为 “Lanthanide-Doped Photo-Stimulated Luminescence Materials: From Trap Manipulation to Applications”的综述论文，系统总结了稀土掺杂光激励荧光粉在发光机理、陷阱调控策略及新兴应用领域的最新成果（图1）。团队首先介绍了稀土掺杂光激励荧光粉的发光机理并深入讨论了能量陷阱的产生机制和分析方法。随后，从陷阱调控角度出发，详细阐述了如何通过异价/同价掺杂、表面修饰以及退火处理等策略来调控不同基质材料的陷阱深度及密度，进而实现对光激励发光性能的可控调节。进一步地，通过实例展示了稀土掺杂光激励荧光粉在信息存储、防伪编码以及生物医学成像等应用领域的前沿研究进展。最后，团队对该领域的未来发展方向作出了预测与展望，并重点剖析了稀土离子掺杂光激励荧光粉在实际应用中的瓶颈，阐明了其破局的关键。

相关论文在线发表于《先进功能材料》杂志（Adv. Funct. Mater. 2026, 36, e29409）。论文的第一作者是中国科学院福建物构所博士生文飞以及海西联培硕士生李惠红，通讯作者是中国科学院福建物构所精英博士后廉纬及涂大涛、陈学元研究员。该工作得到国家自然科学基金和福建省自然科学基金等项目的支持。

此前，陈学元团队在稀土掺杂光激励发光材料的设计合成、光学性能优化以及应用方面取得了系列研究进展。例如，开发了一系列稀土掺杂的Cs₂NaGdF₆荧光粉，通过陷阱调控实现了多色光激励发光并展示了其在多功能防伪方面的应用潜力（Matter2023, 6, 4261）。通过Na⁺/Ag⁺合金化策略对Cs₂AgBiCl₆双钙钛矿材料进行局域结构调控，实现了高效的Yb³⁺和Er³⁺离子近红外发光（Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202205276）。设计了一种近红外LED刺激的光激励发光纳米探针，实现了斑马鱼体内的肿瘤靶向成像（Chem. Eng. J.2024, 494, 152958）。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202529409

（陈学元课题组供稿）