Рідкоземельні фториди завдяки своїм унікальним фізико-хімічним властивостям стали важливими матрицями для приготування люмінесцентних матеріалів з підвищенням/зниженням конверсії. Однак традиційні рідкоземельні фторидні люмінесцентні матеріали схильні до гігроскопічності, що впливає на їх люмінесцентні характеристики. Щоб вирішити цю проблему, дослідники часто використовують покриття з кремнезему (SiO₂), щоб модифікувати свої поверхні, підвищуючи гідрофобність і стабільність матеріалів. Спираючись на це, у цьому дослідженні пропонується інноваційна стратегія отримання нового рідкоземельного фториду-композитного аерогелю (YF₃:Yb³⁺,Er³⁺@SiO₂) зі стрічкоподібною-структурою за допомогою одноосьового електроспінінгу, кислотно-подвійного каталізу-основи та-сушіння заморожуванням. Цей матеріал не тільки демонструє чудові люмінесцентні властивості, але й поєднує в собі еластичність і гідрофобність, забезпечуючи нові ідеї для розробки оптичних функціональних матеріалів.
У цьому дослідженні вдалося сконструювати новий рідко{0}}фторид{1}}композитний аерогель на основі-YF₃:10%Yb³⁺,1%Er³⁺@15%SiO₂ стрічки-нанострічкового аерогелю (аерогель BIBSN). Цей матеріал було отримано за допомогою одновісного електроформування в поєднанні з процесом фторування в-тиглі. Експериментальні результати показують, що YF3:10%Yb³⁺,1%Er³⁺@15%SiO₂BIBSN демонструє сильну зелену люмінесценцію під час збудження 980 нм. Крім того, цей аерогель зберігає чудову еластичність після багаторазових циклів стиснення-вивільнення при тиску 200 г і має хорошу гідрофобність із кутом контакту з водою приблизно 120,71 градуса. Цей новий матеріал аерогелю, який поєднує в собі люмінесценцію, еластичність і гідрофобність, демонструє широкі перспективи застосування в таких сферах, як твердотільне-освітлення, біозображення, захист-підробок і оптичне виявлення. Дослідження додатково вивчало структурні характеристики, властивості люмінесценції, еластичну поведінку та гідрофобні властивості матеріалу, виявляючи взаємозв’язок між його унікальною стрічкоподібною-структурою та відмінними багатофункціональними властивостями.
Висновки цього дослідження показують, що YF₃:10%Yb³⁺,1%Er³⁺@15%SiO₂ стрічка-подібна нанострічці аерогелю, отримана шляхом одновісного електроспінінгу та кислотно-двоосновного-каталітичного заморожування-сушіння не лише успадковує чудові властивості люмінесценції рідкоземельних елементів, але також демонструє унікальні структурні переваги, завдяки чому досягається інтеграція багатофункціональних властивостей. Ця нова стратегія підготовки аерогелевого матеріалу забезпечує низьку-вартість і простий підхід для розробки багатофункціональних люмінесцентних аерогелів з еластичними властивостями та, як очікується, сприятиме практичному застосуванню оптичних функціональних матеріалів у більшій кількості галузей.