[發明專利]一種近紅外熒光發射的納米材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711173273.6
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN109810707A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 吳愛國;俞樟森
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C09K11/78
• 分類號: C09K11/78;C09K11/02;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種近紅外熒光發射的納米材料及其制備方法，該納米材料具有式Ⅰ通式：Re₂O₃(Re^’3+,n％)；Re選自Sc、Y、La、Gd和Lu中的一種或多種；Re^’3+選自Pr³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺、Dy³⁺、Ho³⁺、Er³⁺和Tm³⁺中的一種或多種；0<n≤100。該材料能夠近紅外光激發，且在1700～2500nm下近紅外熒光發射。Gd₂O₃(Pr³⁺5％)納米熒光微粒在1000nm、1400nm、1500nm激發下，能夠發射1944nm、2224nm近紅外熒光峰；Y₂O₃(Er³⁺10％)納米熒光微粒在800nm、980nm、1500nm激發下，能夠發射1730nm近紅外熒光峰。

技術領域

本發明涉及納米熒光材料技術領域，尤其涉及一種近紅外熒光發射的納米材料及其制備方法。

背景技術

近紅外光是介于可見光與和中紅外光之間的電磁波，按照美國試驗和材料檢測協會(American Society for Testing and Materials,ASTM)定義是指波長在780～2526nm范圍內的電磁波，習慣上又將近紅外區劃分為近紅外短波I區(780～1000nm)、近紅外短波II區(1000～1700nm)和近紅外長波(1700～2526nm)三個區域。

近年來，近紅外光在生物分析、生物組織及活體熒光成像、疾病診斷、光熱治療及軍事方面得到廣泛的應用。稀土摻雜的近紅外納米熒光材料，由于其具有豐富的能級，是性能優越的熒光材料。稀土離子產生的激光可提供脈沖和連續的單色光，具有高亮度，方向性好，相干性好等優點。已在光學光譜全息攝影和激光熔融及醫療等領域得到廣泛應用，同時也用于材料加工通信和軍事中。例如，摻Er³⁺的激光晶體，能夠實現1730nm的激光輸出，對人眼安全，大氣中傳輸性能好，對戰場硝煙穿透力強，保密性能好等特點。

目前，具有近紅外短波I區(780～1000nm)、近紅外短波II區(1000～1700nm)熒光發射的納米微粒已在各領域獲得廣泛應用，發射近紅外長波(1700～2526nm)波段的納米熒光微粒少見有文獻報道。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種近紅外熒光發射的納米材料及其制備方法，該納米材料能夠近紅外光激發，且在1700～2500nm近紅外熒光發射。

本發明提供了一種近紅外熒光發射的納米材料，具有式Ⅰ通式：

Re₂O₃(Re’³⁺,n％) 式Ⅰ；

Re選自Sc、Y、La、Gd和Lu中的一種或多種；

Re’³⁺選自Pr³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺、Dy³⁺、Ho³⁺、Er³⁺和Tm³⁺中的一種或多種；

0<n≤100。

優選地，所述5≤n≤40。