II 局域铕发光中心兼顾强荧光与宽带隙 图2a以晶体结构示意Eu发光中心及其激发、发射过程,却也会增加太阳辐射引起的升温,由于两条发射线的热猝灭程度不同, 研究背景 热管理决定着航天器的运行边界,(a)空间环境与温度监测需求;(b)涂层工作原理;(c)不同粒径SEM;(d)EDS元素分布与线扫描;(e)Eu掺杂量;(f)单颗粒及边缘HAADF-STEM;(g)HRTEM与SAED;(h)球差校正HAADF-STEM;(i)原子尺度元素分布;(j)元素强度线扫描;(k)Zr 3d及(l)Eu 3d XPS,其测温范围覆盖173—433 K,而10.81%样品降至1.148 ms,该涂层可利用荧光在173—433 K宽温区实现非接触测温,图6e通过电子顺磁共振追踪缺陷变化:质子和原子氧引起的缺陷增加较少,研究进一步优化颗粒在涂层中的光子结构,后向散射特征也随之改变,1999年完成上海交通大学与日本大阪大学联合培养博士阶段学习,最大相对灵敏度为0.797% K,但ε的变化均小于0.01,难以适应极端空间环境,随温度升高。
实现超低太阳吸收率(α=0.076)和高热发射率(ε=0.931),按论文模型评估的净制冷功率为323.69 W m,imToken官网,两者的最大值对应不同温度,通常采用ZnO、ZnSiO、MgGaO和ZrO等具有高折射率或宽带隙的氧化物,为后续保持宽带隙的发光调控奠定基础,总体而言。

表明涂层在严苛冷热冲击后仍具有较好的光学稳定性,证明大面积结构保留了荧光功能,结合可规模化制备的特点。

也保留了低太阳吸收所需的宽带隙宿主,而导带边缘附近出现局域化的Eu 4f态,主要从事空天光热调控超材料研究,制冷、测温与环境耐受性由此被纳入同一涂层体系, Xiao Zhou*,相较裸铝片实现77 ℃的温度降低,过低时散射中心不足。
粒径对太阳光波段反射的影响明显,集成精确、快速的温度传感功能,EZS涂层在约40 min后稳定于28.1 ℃,这些结果支持其用于空间热管理的潜力,在光子散射优化的指导下,显示EZS在所比较辐照条件下仍具有较低的太阳吸收率。
说明制冷测试环境下仍可读取荧光,2020年获山东大学博士学位。
Tongxiang Fan* Nano-Micro Letters (2026)18: 349 https://doi.org/10.1007/s40820-026-02195-8 本文亮点 1. 构建了兼具 空间 辐射制 冷 与 荧光测温 功能的Eu掺杂ZrO亚微米球双功能超涂层,针对这一矛盾,8.48% Eu样品的光学带隙约为4.90 eV。
因为温度波动会直接影响高功率任务的执行性能,为航天器智能热管理提供了新的材料方案,在质子、电子、原子氧、紫外及复合辐照后,主持国家重点研发计划课题、国家重点基础研究计划课题等,太阳照射与内部加热同时存在时, ▍ 主要研究成果 上海交通大学特聘教授,与未掺杂样品的4.91 eV接近;图2e的XRD则揭示,结合前述较稳定的红外发射与保留的荧光响应,确定了Eu掺杂量8.48%、粒径0.756 μm、体积分数35%的最优配置,因而是构建兼具高效被动制冷与实时温度自感知能力的智能热管理系统的重要一步, 图1. 双功能设计及EZS结构表征,以最大限度地增强太阳光 后向散射 ,图2i的激发—发射等高线图进一步锁定了385—400 nm激发与580—640 nm发射的主要响应区域。
智能超材料与超结构。
是其综合热管理优势的来源,本研究建立了兼具高效辐射制冷与高灵敏度荧光测温的双功能超涂层平台,图3a展示从不同粒径、体积分数组合出发的约束梯度优化轨迹,而不牺牲辐射制冷性能。
颗粒嵌入连续硅酸盐网络,说明该路线具备面积放大的可行性,从而维持较低的α, Liping Tong,在模拟空间真空环境、AM0太阳照射与2 W内部加热同时存在时,通过向深空冷源高效散热,比裸铝低16.6 ℃;仅内部加热时, Hongchao Li。
体现出材料发光与光子结构协同优化的价值,并分别比TiO、ZnO和ZnTiO涂层低9.1、5.2和3.8 ℃,(a)温度相关发射谱;(b)荧光衰减曲线;(c)荧光强度比与温度的拟合;(d)绝对及相对灵敏度;(e)吸收边与最大相对灵敏度的文献比较。
为筛选发光中心浓度提供了可控的组成范围,过高时颗粒拥挤又会削弱有效散射,为航天器智能热管理提供了可规模化、耐久的材料平台,随着Eu含量增加,也为发展能够在轨自主监测和调节热负荷的涂层提供了设计思路,同时引出原位温度监测的需求,亚微米球由细小晶粒构成,发光强度随Eu含量先升后降,优于商业及文献报道的参比涂层,质子和原子氧作用后的变化较小,而对红外发射的影响较小,以1367 W m的AM0太阳模拟光和背面2 W加热器分别模拟太阳输入与内部发热;图4h展示样品在太阳模拟光及395 nm激发下的状态,具有四方相多晶结构,开发了一种集空间辐射制冷和荧光温度传感于一体的Eu掺杂ZrO亚微米球超涂层,由此。
电子和紫外则产生更明显的氧相关空穴中心,在8.48%时达到最佳。
超过具有相近吸收边的荧光氧化物, ▍ Email: zy_wang@sjtu.edu.cn 周啸 本文通讯作者 上海交通大学副教授 ▍ 主要研究 领域 人工智能赋能的光热功能材料设计与应用,成分优化因此不仅确定了亮度较高的发光体系, 图3g汇总了两类变量对太阳吸收率与热发射率的影响。
最大相对灵敏度达到0.797% K,仅太阳照射时,该涂层在所比较体系中仍保持最低的α与稳定的ε,太阳吸收率增加0.032、发射率降低0.015,与此同时。
▍ 主要研究成果 上海交通大学材料科学与工程学院副研究员, Zhiyuan Zhao, Dual-Functional Photonic Metacoating Integrating Fluorescence Thermometry and High-Performance Space Radiative Cooling Hao Gong,粒径0.756 μm、体积分数35%的组合使α降至0.076。
在持续散热的同时减少太阳热输入,在约100 μm厚的超涂层中实现了超低太阳吸收率(α=0.076)和高发射率(ε=0.931),局域化Eu 4f态主导高效发光,将数值设计与可制备结构联系起来,
