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材料与化学研究所

  • 姓名： 尤洪鹏
  • 性别： 男
  • 职称： 研究员
  • 职务： 
  • 学历： 
  • 电话： 0797-2130675
  • 传真： 
  • 电子邮件： hpyou@gia.cas.cn
  • 所属部门： 
  • 通讯地址： 

    简　　历：

  • 尤洪鹏，博士，研究员，博士生导师。1988毕业于山东师范大学，1991-1997年在中国科学院长春应用化学研究所获得硕士与博士学位，1997-2002于中国科学院长春应用化学研究所任助理研究员与副研究员。2003-2005日本名古屋工业大学任外国人特别研究员(COE,NEDO)，2006-2023年任中国科学院长春应用化学研究所研究员(博士生导师，2010年期间到美国伊利诺理工大学做高级访问学者)，2021-2023年任中国科学院赣江创新研究院全职双聘研究员，2024年1月-至今任中国科学院赣江创新研究院研究员。

    主持与参加国家重点研发计划、国家科技支撑、国家“973”、国家自然科学基金委创新研究群体与面上、国际合作、中国科学院重点部署与重点、省级重大、江苏省领军人才、企业等项目与课题30余项。迄今已在Angew. Chem. Int. Edit.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Chem. Eng. J.、Mater. Today Phy.等国际期刊发表SCI论文220余篇，他引1万余次；授权中国发明专利20项；获省部级一等奖2项和三等奖1项；与他人合著书2本。现任中国稀土学会发光专业委员会副主任、中国稀土学会理事和国家重点研发计划评审专家。


    社会任职：

    研究方向：

  • 稀土微纳米发光材料广泛应用于节能照明、信息显示、安防监控、生物医学等领域(图1)，它在光电子领域中不可或缺，其研究具有重要的理论意义与商用价值。基于稀土发光材料的应用需求，本人长期开展发光材料的设计、合成与特性研究及其应用研发，在稀土微纳米发光材料的制备与特性及其应用方面，开展了大量富有成效的工作，积累了丰富的理论知识与实践经验，这些研究为开展稀土微纳米功能材料的合成与特性研究及其应用奠定了坚实基础。目前针对稀土微纳米材料在不同领域的应用，着力开展新型光功能材料的合成与特性研究及其应用研发，特别是白光LED等节能照明、信息显示、近红外光源等用高效发光材料的设计、合成与应用以及稀土微纳米材料的形貌控制与表面功能化及其应用。

    图1稀土发光材料的应用

    1. 高性能微纳米稀土光功能材料的合成与特性及其应用

    微纳米材料的粒径大小、形态、结构与功能特性密切相关。因此，微纳米材料的可控合成、有序组装与表面功能化及其特性和应用研究，是目前材料研究领域的重要方向。本研究结合材料的新型制备技术，发展特定形态与结构的微纳米材料的可控合成、有序组装与表面功能化技术，揭示它们的生长机理，获得具有我国自主知识产权的关键制备技术，研究它们的结构、形态、粒径大小与功能特性之间的物性关联及其提高性能的有效方法，探索它们在光电子、抛光材料、汽车尾气催化剂、生物医学等领域应用的可能性，夯实微纳米材料的合成与工业化生产的科学基础与产业化应用技术。通过大量研究，我们发展了粒径均匀的不同形貌稀土微纳米材料的关键制备技术（图2），获得了优异的功能特性，部分制备技术实现了产业化应用。


    图2. 不同稀土化合物的SEM

    2. 新型高效发光材料的合成与光谱特性研究

    高效发光材料广泛应用于节能照明、信息显示、国防军工等领域，它在光电子领域中占有重要地位。新型高效发光材料的探索与发展，是一项具有前瞻性的重要研究课题，它的发现与应用将有力地推动现代工业与高技术产业的发展。因此，相关研究既具有重要的理论意义又具有长远的战略价值。本研究结合目前国际发光材料的前沿与热点，设计与合成新型高效白光与近红外光LED等节能照明、信息显示、安防监控、生物医学等用新型高效发光材料，研究它们的光谱特性、能量传递、基质结构与光谱特性之间的内在关联，揭示稀土离子的4f5d电子结构的物性关联，发展具有自主知识产权新型高效发光材料及其制备技术，探索它们的应用特性，奠定新型高效发光材料的应用基础与知识产权保障。通过大量研究，我们获得了一系列新型高效发光材料，利用晶体场工程与能量传递，实现了发光波长的有效拓展与不同颜色的调控（图3）。


    图3 发光材料设计与光谱调控

    3. 高效发光材料关键制造技术的研发与应用

    高效发光材料制造技术的发展及其应用将极大地提高人民的生活质量，它对提升我国高技术产业的国际竞争力与稀土资源的高值化及其高值利用具有重要的战略意义。因此，本研究面向高效发光材料在照明与显示等领域的国际重大需要，针对高端发光材料产业化过程存在的关键科学与技术问题，研发高效发光材料关键制备技术，发展具有自主知识产权的关键制造技术，实现产业化生产。通过大量的制备工艺的研究，我们获得了用于稀土三基色荧光灯、白光LED、彩色PDP、长余辉、上转换等高效发光材料（图4）及其关键制备技术，实现了产业化应用。


    图4 不同发光材料的SEM与发光照片：1-8 LED (1-3硅酸盐，4-6铝镓酸盐，7-8氮化物)，9-11 PDP用，

    12-14三基色节能灯，15长余辉材料，16上转换材料

    承担科研项目情况：

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    代表论著：

  • 1. Chuansheng Zhong, Yonghui Xu, Xiudi Wu, Shuwen Yin, Xibao Zhang, Liang Zhou*, and Hongpeng You*, High Output Power and High Quantum Efficiency in Novel NIR Phosphor MgAlGa0.7B0.3O4:Cr3+ with Profound FWHM Variation, Adv. Mater. 2024, 36, 2309500.

    2. Xibao Zhang, Yonghui Xu, Xiudi Wu, Shuwen Yin, Chuansheng Zhong, Chenxue Wang, Liang Zhou*, and Hongpeng You*, Optical thermometry and multi-mode anti-counterfeiting based on Bi3+/Ln3+ and Ln3+ doped Ca2ScSbO6 phosphors, Chem. Eng. J., 2024, 481, 148717.

    3.Ruipu Shang, Zeyu Lyu*, Kaijie Liu, Lile Dong, Dashuai Sun, Taixing Tan, Sida Shen, Shuai Wei, Luhui Zhou, Zheng Lu, Pengcheng Luo, Xiaowei Zhang, andHongpeng You*, Novel GdAlGe2O7:Bi3+,Eu3+phosphors with anti-thermal quenching properties for high sensitivity optical temperature measurement, Mater. Today Phys., 2024, 43, 101391.

    4. Xibao Zhang, Xiudi Wu, Yonghui Xu, Shuwen Yin, Chuansheng Zhong, Liang Zhou*, and Hongpeng You*, Tailoring Fe3+-Activated Broadband NIR Phosphors: Enhancing External Quantum Efficiency and Spectrum Adjustability Through Crystal Field Engineering in Double Perovskite Antimonate Structures, Adv. Opt. Mater. 2024, 12, 2302300.

    5.Chenxue Wang, Xibao Zhang, Chuansheng Zhong, Xiudi Wu, Yonghui Xu, Shuwen Yin, Qingtao Yang, Liang Zhou*, andHongpeng You*, Enhanced quantum efficiency and thermal stability by crystal-field engineering in a Y(Ga,Al)3(BO3)4:Cr3+,Yb3+phosphor for diverse short-wave infrared applications, J. Mater. Chem. C, 2024, 12, 3515–3525.

    6. Yonghui Xu, Shuwen Yin, Xiudi Wu, Chuansheng Zhong, Xibao Zhang, Liang Zhou*, and Hongpeng You*. Improved thermal stability and quantum efficiency of novel cyan phosphors toward full-visible-spectrum lighting, Ceram. Int. 2024, 50, 1159–1165.

    7. Yonghui Xu, Shuwen Yin, XiudiWu, Chuansheng Zhong, Xibao Zhang, Liang Zhou, and Hongpeng You*, Highly efficient blue-emitting phosphor via charge compensation strategy and its application for white LED lighting, J Am Ceram Soc. 2024,107, 909–919.

    8. Shangwei Wang, Ran Pang*, Tao Tan, Haiyan Wu, Qi Wang, Chengyu Li, Su Zhang,Taixing Tan, and Hongpeng You*, and Hongjie Zhang, Achieving High Quantum Efficiency Broadband NIR Mg4Ta2O9:Cr3+ Phosphor Through Lithium-Ion Compensation, Adv. Mater.2023, 35, 2300124.

    9. Jianhui Wang, Lile Dong*, Zeyu Lyu, Dashuai Sun, Taixing Tan, and Hongpeng You*, Facile Synthesis of Highly Efficient and Thermally Stable BaAl4Sb2O12:Eu2+ Phosphor in Air, Adv. Funct. Mater.2023, 33, 2214611.

    10. Zhuihao Huang, Zeyu Lyu*, Dashuai Sun, Sida Shen, Zheng Lu, Shuai Wei, and Hongpeng You*, A Novel Cyan Phosphor (K,Rb)3GdSi2O7:Ce3+ for Full-Spectrum Lighting through Local Structure Tailoring, Adv. Opt. Mater. 2023, 11, 2301172.

    11. Shuai Wei, Zeyu Lyu*, Zheng Lu, Pengcheng Luo, Luhui Zhou, Dashuai Sun, Taixing Tan, Sida Shen, and Hongpeng You*, Moderate Trap Engineering for Enhanced Thermal Stability and High Efficiency in a Bi3+-Doped Phosphor. Chem. Mater. 2023, 35, 7125.

    12. Jianhui Wang, Zeyu Lyu,* Guan Peng, Dashuai Sun, Sida Shen, Zheng Lu, Lixuan Wang, Hanwei Zhao, Shuai Wei, and Hongpeng You*, Cr3+-Doped NIR Phosphor with Well-Defined Stokes/Anti-Stokes Phonon Sidebands for a Ratiometric Thermometer and Thermally Stable NIR LEDs, Chem. Mater. 2023, 35, 3968−3975.

    13. Zheng Lu, Dashuai Sun*, Zeyu Lyu, Sida Shen, Xiaowei Zhang, Shuai Wei, Pengcheng Luo, Luhui Zhou, and Hongpeng You*, Blue Ca4MgAl2Si3O14:Ce3+,Li+ phosphor with excellent performance for human-centered green plant growth lighting. Mater. Today Chem., 2023, 34, 101813.

    14. Zhijun Li, Zeyu Lyu*, Pengcheng Luo, Shuai Wei, Chengyu Zhuo, Dashuai Sun, Sida Shen, and Hongpeng You*, Site Occupation and Upconversion Process Enabled Multicolor Emission in Gd3GaO6:Bi3+,Er3+ Phosphor for Quad-modes Anti-Counterfeiting. Inorg. Chem. Front., 2023, 10, 6746.

    15. Shaoyu Wang, Zeyu Lyu*, Zheng Lu, Lixuan Wang, Jianhui Wang, Dashuai Sun, Taixing Tan, Sida Shen, and Hongpeng You*, Non-concentration quenching and energy transfer enhanced green emission in Ca8SrGd(PO4)7:Eu2+,Tb3+for near-UV white LEDs with high color rendering index. J. Mater. Chem. C, 2023, 11, 10634–10641.

    16. Zhihang Yue, Dashuai Sun*, Zeyu Lyu, Sida Shen, Chengliang Lyu, Pengcheng Luo, and Hongpeng You*, A highly thermally stable Y3AlGa4O12:Cr3+ phosphor for near-infrared pc-LEDs, J. Mater. Chem. C, 2023, 11, 16563–16570.

    17. Xiudi Wu, Xibao Zhang, Yonghui Xu, Shuwen Yin, Chuansheng Zhong, Liang Zhou*, and Hongpeng You*, Novel highly efficient Bi3+-activated phosphors for warm WLEDs, J. Mater. Chem. C, 2023, 11, 8818–8825.

    18. Pengcheng Luo, Dashuai Sun*, Zeyu Lyu, Sida Shen, Zheng Lu, Zhijun Li, Zhihang Yue, Chengliang Lyu, and Hongpeng You*, Highly efficient broadband NIR phosphor Y2CaHfScAl3O12:Cr3+,Yb3+ with superior thermal stability for spectroscopy applications, J. Mater. Chem. C, 2023, 11, 5515–5523.

    19. Chuansheng Zhong, Yonghui Xu, Xiudi Wu, Shuwen Yin, Xibao Zhang, Liang Zhou*, and Hongpeng You*, Near-infrared Sr7NaGa(PO4)6:Cr3+,Ln3+ (Ln = Nd, Er, and Yb) phosphors with different energy transfer paths: photoluminescence enhancement and versatility, J. Mater. Chem. C, 2023, 11, 3375–3385.

    20. Shuai Wei, Zeyu Lyu*, Dashuai Sun, Pengcheng Luo, Zheng Lu, Luhui Zhou, Mingrui He, Sida Shen, and Hongpeng You*, Energy transfer and tunable emission in BaSrGd4O8:Bi3+,Eu3+ phosphors for warm WLED. Dalton Trans., 2023, 2023, 52, 17966–17973.

     

    授权专利：

    1. 尤洪鹏，张喜宝，尹书文，一种宽带近红外发射的无机荧光材料及其制备方法, 发明专利授权说明书，申请日期2022.04.19，申请号202210409809.4, 授权日期2023.12.19, 授权公告号CN 114717003 B。

    2. 尤洪鹏，王建辉，吕泽玉，孙大帅，沈斯达，一种锑铝酸盐荧光粉及其制备方法与应用, 发明专利授权说明书，申请日期2022.03.28，申请号202210312898.0，授权日期2023.11.24, 授权公告号CN 114574205 B。

    3. 尤洪鹏，周路辉，孙大帅，吕泽玉，沈斯达，谭太幸，一种近红外荧光粉及其制备方法与应用，发明专利授权说明书，申请日期2021.12.09，申请号202111500660.2，授权日期2023.07.25，授权公告号CN 114058372 B。

    4. 尤洪鹏，王俪璇，孙大帅，吕泽玉，沈斯达，谭太幸，一种氮化物荧光粉及其制备方法与应用，发明专利授权说明书，申请日期2021.12.10，申请号202111505614.1，授权日期2023.07.21，授权公告号CN 114163999 B。

    5. 尤洪鹏，钟传声，尹书文，一种荧光体及其应用，发明专利授权说明书，申请日期2022.07.12，申请号202210814399.1，授权日期2023.06.20，授权公告号CN 115109590 B。

    6. 尤洪鹏，吴秀娣，尹书文, 一种Cr3+/Yb3+共掺杂的宽带近红外发光材料、其制备方法及照明与显示光源，发明专利授权说明书，申请日期2021.06.17，申请号202110673453.0, 授权日期2022.06.07，授权公告号CN 113736461 B。

    7. 尤洪鹏，刘莹莹，邵百旗，一种Cr3+掺杂的近红外发光材料及制备方法，发明专利授权说明书, 申请日期2020.04.28，申请号202010347394.3，授权日期2021.06.22，授权公告号CN 111423881 B。

    8. 尤洪鹏，董浪平，邵百旗，一种近红外发光材料及其制备方法，发明专利授权说明书, 申请日期2020.04.27，申请号202010341097.8, 授权日期2021.06.22，授权公告号CN 111484848 B。

    9. 尤洪鹏，董浪平，邵百旗, 一种Eu2+掺杂的窄带绿色发光材料、制备方法及照明与显示光源, 发明专利授权说明书， 申请日期2019.07.12，申请号201910627500.0，授权日期2020.08.27，授权公告号CN 110240900 B。


    专利申请：

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    获奖及荣誉：

  • 1.连续多年，入选全球学术影响力排行榜。

    2.2021年，入选“苏区之光”领军人才。

    3.2016年，新型稀土功能材料基础研究和应用研究集体，获中国科学院杰出科技成就奖。

    4.2012年，入选江苏省科技类“领军人才”与“双创人才”。

    5.2007年，彩色等离子显示屏(PDP)用荧光体产业化关键技术，获中国有色金属工业科学技术奖一等奖。

    6.2002年，等离子体显示用荧光粉光学参数测试系统，获吉林省科技进步奖三等奖。