稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料（RE-UCLM），指能夠通過吸收低能量光子進(jìn)而發(fā)射高能量光子的功能材料。稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料具備化學(xué)穩(wěn)定性好、生物毒性低、發(fā)光效率高、光譜可調(diào)等優(yōu)勢，在生物醫(yī)學(xué)、顯示技術(shù)、防偽技術(shù)、新能源以及安防等眾多領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。
   稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料制備方法包括靜電紡絲法、熱分解法、共沉淀法、溶膠-凝膠法、微乳液法、微波法等。共沉淀法主要用于實驗室制備過程中，存在參數(shù)難控制、成品質(zhì)量差等問題；微波法為稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料新興制備方法，具備操作流程簡單、綠色環(huán)保、成品收率高、成品質(zhì)量好等優(yōu)勢，適合進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)。
   稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料在眾多領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料可用于醫(yī)學(xué)成像、熒光免疫分析、核酸檢測以及熒光標(biāo)記等場景；在顯示技術(shù)領(lǐng)域，其可用于制備高性能顯示面板；在防偽技術(shù)領(lǐng)域，其可用于制備紅外防偽材料；在新能源領(lǐng)域，其可有效提升染料敏化太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率；在安防領(lǐng)域，其可用于海關(guān)行李監(jiān)管場景。
   近年來，隨著行業(yè)景氣度提升，我國稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料研發(fā)熱情持續(xù)高漲，已取得眾多新進(jìn)展。2024年1月，電子科技大學(xué)物理學(xué)院付浩教授課題組基于反斯托克斯效應(yīng)，采用CaLuAlO4化合物作為上轉(zhuǎn)換基質(zhì)，成功提升了稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的發(fā)光強(qiáng)度，未來該項研究成果將在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得應(yīng)用。隨著研究不斷深入，我國稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料行業(yè)發(fā)展速度將進(jìn)一步加快。
    目前，我國稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料行業(yè)尚處于起步階段，以實驗室研發(fā)為主，未實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。河南宏昌科技有限公司、江蘇揚(yáng)子檢測認(rèn)證有限公司、華中科技大學(xué)、電子科技大學(xué)物理學(xué)院等為我國已布局稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料行業(yè)研發(fā)及生產(chǎn)賽道的企業(yè)。
   稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料作為一種新型發(fā)光材料，在眾多領(lǐng)域擁有巨大應(yīng)用潛力。目前，我國企業(yè)及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)正在加大對于稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料的研發(fā)投入力度，已取得眾多新進(jìn)展。未來伴隨技術(shù)進(jìn)步，我國稀土上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料商用化進(jìn)程有望加快。