长期以来，传统工业颜料因含有铅、镉、汞等重金属而受到质疑。这些有害物质日用消费品着色中较为常见，即便采用包覆等处理方式，在特定环境条件下仍可能发生溶出。一旦通过接触、吸入或误食进入人体，可能对神经系统、造血系统和肾脏造成损害，尤其对儿童健康风险更高。围绕这个行业痛点，科研团队正以新材料技术给出替代方案。国家重点研发计划“物态调控”重点专项项目首席科学家、国家高层次人才计划科技创新领军人才董斌教授所在团队，经过多年研究，研发出新一代环保颜料。项目依托我国稀土资源优势，采用“宽带隙基质+稀土掺杂”的技术路线，实现绿、黄、橙、红四大色系的高饱和呈色，为传统颜料的绿色升级提供了新路径。 这一成果的起点来自一次实验中的意外发现。团队核心成员罗昔贤回忆，团队早期主要开展稀土基础理论研究，在一次实验观察中发现稀土离子具有良好的显色特性，同时可避开传统重金属颜料的毒性隐患。这一线索促使团队将研究方向延伸至环保颜料。 硅铝酸盐材料因制备与使用过程相对环保，且具备作为着色颜料的多项条件，成为团队重点研究对象。研发难点在于如何精确调控稀土离子的光学行为，并更提升不同色系的饱和度。为找到与稀土离子匹配的宽带隙基质材料，研究人员需要在大量材料组合中反复筛选与验证。团队累计完成上千次稀土离子与基质材料的匹配实验，逐步建立起稳定可重复的配方与工艺体系。 目前，团队已实现绿、黄、橙、红四大色系颜料的稳定制备，对应的性能指标达到国际先进水平。项目已与大连金普新区达成初步合作意向，计划通过校地合作共建500吨级试验生产线，加快科研成果向规模化应用转化。这意味着环保颜料从实验室走向产业化迈出关键一步。 从产业与应用层面看，该成果具有多重价值：一上为稀土资源的高附加值利用提供了新的方向，另一方面为传统化工产业的绿色转型提供了可落地的技术选择。随着环保要求趋严、消费者对产品安全关注提升，环保颜料的市场需求预计将持续增长。项目推进产业化后，有望在玩具、包装印刷、建筑涂料等领域扩展应用，为相关行业的可持续发展提供支撑。
从“偶然发现”到“工程化落地”，稀土环保颜料的突破反映了基础研究与产业需求之间的有效衔接。面向未来，把资源优势转化为技术优势并继续形成产业优势，需要更严格的安全标准、更扎实的工程验证——以及更开放的协同机制——推动新材料走出实验室、走进生产线，并进入更安全、更绿色的日常生活。