A ritkaföldfém-fluoridok egyedülálló fizikai-kémiai tulajdonságaik miatt fontos mátrixokká váltak a fel/le konverziós lumineszcens anyagok előállításához. A hagyományos ritkaföldfém-fluoridos lumineszcens anyagok azonban hajlamosak a higroszkóposságra, ami befolyásolja lumineszcens teljesítményüket. A probléma megoldása érdekében a kutatók gyakran használnak szilícium-dioxid (SiO₂) bevonatokat felületeik módosítására, javítva ezzel az anyagok hidrofóbságát és stabilitását. Erre építve ez a tanulmány egy innovatív stratégiát javasol egy új, ritkaföldfém-fluorid-alapú kompozit aerogél (YF₃:Yb³⁺,Er³⁺@SiO₂) előállítására, amely szalagszerű szerkezettel rendelkezik, egytengelyű elektrofonással, sav{5}}bázisú fagyasztással{6} és kettős fagyasztással{6}. Ez az anyag nemcsak kiváló lumineszcens tulajdonságokkal rendelkezik, hanem a rugalmasságot és a hidrofóbságot is ötvözi, új betekintést nyújtva az optikai funkcionális anyagok tervezésébe.
Ez a tanulmány sikeresen megalkotott egy új, ritka{0}}földfém-fluorid-alapú kompozit aerogélt-YF₃:10%Yb³⁺,1%Er³⁺@15%SiO₂ szalag-, mint a nanoszalag aerogél (BIBSN aerogél). Ezt az anyagot egytengelyű elektrofonással és egyetlen-tégelyes fluorozásos kalcinálási eljárással állítottuk elő. A kísérleti eredmények azt mutatják, hogy az YF3:10%Yb3+,1%Er3+15%SiO2BIBSN erős zöld felkonverziós lumineszcenciát mutat 980 nm-es gerjesztés mellett. Ezenkívül ez az aerogél kiváló rugalmasságot tart fenn többszöri összenyomási{15}}kibocsátási ciklusok után 200 g nyomáson, és jó hidrofób tulajdonsággal rendelkezik, körülbelül 120,71 fokos vízzel való érintkezési szöggel. Ez az új, lumineszcenciát, rugalmasságot és hidrofóbitást ötvöző aerogél anyag széles körű alkalmazási lehetőségeket kínál az olyan területeken, mint a szilárdtest-világítás, a biológiai képalkotás, a hamisítás elleni -és az optikai érzékelés. A tanulmány tovább vizsgálta az anyag szerkezeti jellemzőit, lumineszcencia tulajdonságait, rugalmas viselkedését és hidrofób tulajdonságait, feltárva az egyedülálló szalagszerű szerkezet és a kiváló multifunkcionális tulajdonságai közötti kapcsolatot.
A tanulmány következtetései azt mutatják, hogy az YF₃:10%Yb³⁺,1%Er³⁺@15%SiO₂ szalag-szerű nanoszalag aerogél, amelyet egytengelyű elektrofonással és sav-kettős{5}}katalitikus fagyasztási{5}}tulajdonságokkal állítanak elő, de nem csak a ritka földelemek fényezési tulajdonságait, egyedülálló szerkezeti előnyökkel rendelkezik, így éri el a többfunkciós tulajdonságok integrációját. Ez az új aerogél anyag-előkészítési stratégia alacsony költségű és egyszerű megközelítést biztosít rugalmas tulajdonságokkal rendelkező, többfunkciós lumineszcens aerogélek tervezéséhez, és várhatóan több területen is elősegíti az optikai funkcionális anyagok gyakorlati alkalmazását.