近日，课题组在碱土金属锑酸盐材料方向取得重要进展。相关成果以“Undoped Ca2Sb2O7 with High Stability and Sensitivity for Multi-Modal Rapid-Response Optical Manometer”为题发表在国际知名物理类期刊《Laser & Photonics Reviews》上。论文第一作者为硕士研究生罗长乐，通讯作者为韩炎兵副教授和史志锋教授，郑州大学物理学院为第一单位。

光学压力计是通过探测材料在高压力作用下的荧光响应，从而实现对压力变化的精准监测，其在高压物理、材料科学、行星地质学及能源技术等领域展现出广阔的应用前景。当前，基于不同材料开发的光学压力计都需要对基体材料引入复杂的掺杂，这会使荧光机制变的复杂，降低材料的稳定性。同时也会带来制备难度大，价格昂贵等问题，这些问题都严重制约了其实际应用潜力。

在本研究中，我们成功制备了纯相，可适用于光学压力计材料 -Ca2Sb2O7。可以通过发射峰位置、以及半峰宽、发光强度、色坐标和拉曼峰位等多模式去判定环境压力的变化。Ca2Sb2O7在最佳激发335 nm紫外光的激发下，有440 nm的单一发光中心，且非来自缺陷发光。当施加的环境压力变化时，材料的发射峰会出现红移。通过分析发射峰位置和半峰宽对压力的响应，可以了解其对压力响应的高灵敏度与稳定性。从在高压下的实际发光照片可以清晰看见，当压力增大时对材料发光强度的影响。通过对减压过程中的发光强度、拉曼光谱和吸收光谱进行分析，都表明材料对压力具有很好的稳定性，具备多次重复使用的潜力。同时，在经历高温、紫外线照射及不同酸碱性环境下处理后，该材料也表现了极佳的适应性。制备纯相不掺杂材料Ca2Sb2O7的原料可以轻松得到，且价格便宜。这些优点都表明该材料在研究光学压力计的应用方面，具有重大的实际价值。

该项工作得到了国家自然科学基金项目、河南省自然科学基金等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.1002/lpor.202501271