[發(fā)明專利]一種近紅外力致發(fā)光錫酸鹽及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810398487.1
• 申請(qǐng)日: 2018-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108753285A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭明營(yíng);熊普先;曹江坤;張?chǎng)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/66
• 分類號(hào): C09K11/66
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 陳文姬

本發(fā)明公開(kāi)了一種近紅外力致發(fā)光錫酸鹽，表達(dá)通式為Sr_3?xSn₂O₇:xNd³⁺；其中x＝0.05?10％；Nd取代晶體中的Sr，x表示取代率；激活離子為Nd³⁺。本發(fā)明還公開(kāi)了上述近紅外力致發(fā)光錫酸鹽的制備方法：(1)分別稱取含鍶、錫、釹的化合物原料；(2)將步驟(1)稱取的化合物原料研磨混勻后在空氣下灼燒，溫度為1300?1500℃，時(shí)間為2?5h；(3)將步驟(2)灼燒后的樣品取出，研磨均勻得到近紅外力致發(fā)光錫酸鹽熒光粉。本發(fā)明還公開(kāi)了上述近紅外力致發(fā)光錫酸鹽的應(yīng)用。本發(fā)明的近紅外力致發(fā)光錫酸鹽發(fā)射峰主峰位于900nm，發(fā)光效果很好，且制備工藝簡(jiǎn)單。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光材料，特別涉及一種近紅外力致發(fā)光錫酸鹽及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

常見(jiàn)的發(fā)光現(xiàn)象，通常指物體吸收能量以后轉(zhuǎn)化為光子輻射能量的過(guò)程，而這一過(guò)程通常可以用不同的方式去激發(fā)，有常見(jiàn)的電激發(fā)、陰極射線激發(fā)、紫外燈激發(fā)以及熱激發(fā)等。力致發(fā)光是材料在不同形式的機(jī)械力等作用下的發(fā)光現(xiàn)象。因其在應(yīng)力傳感器，建筑物的損傷檢測(cè)和應(yīng)力分布成像，甚至裂紋擴(kuò)展預(yù)測(cè)等方面有潛在的應(yīng)用前景，人們?cè)诹χ掳l(fā)光材料的研究和探索方面取得了很大進(jìn)展，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并且制備了多種力致發(fā)光熒光粉。

目前已知的無(wú)機(jī)力致發(fā)光基質(zhì)主要集中在鋁酸鹽、硫化物、硫氧化物等，錫酸鹽因?yàn)槠鋬r(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且錫酸鹽陶瓷是很好的電熱材料，但是目前為止錫酸鹽基質(zhì)的力致發(fā)光材料還沒(méi)有報(bào)導(dǎo)。摻雜離子多為過(guò)渡金屬離子和多種稀土離子，其中稀土釹是最活躍的稀土元素之一，摻釹的釔鋁石榴石和釹玻璃可代替紅寶石做激光材料，釹和鐠玻璃可做護(hù)目鏡。但是，目前的力致發(fā)光的覆蓋波段局限于可見(jiàn)光波段，這極大的限制了力致發(fā)光材料在生物成像等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，探究新型近紅外力致發(fā)光材料成為研究熱點(diǎn)，但目前近紅外波段的力致發(fā)光熒光粉尚未報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種近紅外力致發(fā)光錫酸鹽，發(fā)射峰主峰位于900nm，發(fā)光效果很好。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種近紅外力致發(fā)光錫酸鹽的制備方法，采用傳統(tǒng)的高溫固相燒結(jié)法，制備工藝簡(jiǎn)單。

本發(fā)明的再一目的提供上述近紅外力致發(fā)光錫酸鹽的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種近紅外力致發(fā)光錫酸鹽，表達(dá)通式為Sr_3-xSn₂O₇:xNd³⁺；其中x＝0.05-10％；Nd取代晶體中的Sr，x表示取代率；激活離子為Nd³⁺。

所述的近紅外力致發(fā)光錫酸鹽，其晶體結(jié)構(gòu)屬于正交晶系。

一種近紅外力致發(fā)光錫酸鹽的制備方法，包括以下步驟：

(1)按元素摩爾比Sr:Sn:Nd＝3-x:2:x，其中x＝0.05-10％；分別稱取含鍶的化合物原料、含錫的化合物原料、含釹的化合物原料；

(2)將步驟(1)稱取的化合物原料研磨混勻后在空氣下灼燒，溫度為1300-1500℃，時(shí)間為2-5h；

(3)將步驟(2)灼燒后的樣品取出，研磨均勻得到近紅外力致發(fā)光錫酸鹽熒光粉。

所述含鍶的化合物原料為碳酸鍶。

所述含錫的化合物原料為二氧化錫。

所述含釹的化合物原料為氧化釹。

所述x＝1％，T＝1500℃，t＝5h，此時(shí)發(fā)光效果最佳。

所述的近紅外力致發(fā)光錫酸鹽的應(yīng)用，用于制作應(yīng)力傳感器、近紅外力致發(fā)光生物探針。