[發(fā)明專利]一種近紅外硫化物長余輝發(fā)光材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN110028958B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭國鑫;李楊;趙韋人;竇曉靜;林曉卉
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C09K11/62
• 分類號: C09K11/62;A61K49/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明公開了一種近紅外硫化物長余輝發(fā)光材料，以ZnGa₂S₄為基材，基材中摻雜0.1～5.0mol％的Cr₂O₃，其結(jié)構(gòu)式為＝ZnGa₂S₄：xCr³⁺，x＝0.1～5.0mol％。通過將硫化鎵、硫化鋅和氧化鉻按照摩爾比為1:1:0.0004～0.025研磨混勻后放入反應(yīng)容器中，在硫氣氛中，于1100～1200℃下煅燒2～4小時，降溫冷卻，即得。本發(fā)明通過摻雜三價鉻離子，實(shí)現(xiàn)了近紅外長余輝發(fā)光，余輝發(fā)光峰位于740納米發(fā)光峰的余輝衰減時間長達(dá)600s，可用做近紅外光學(xué)活體動物成像熒光標(biāo)記物，具有較大的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種近紅外硫化物長余輝發(fā)光材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著醫(yī)學(xué)精密儀器設(shè)備的不斷發(fā)展，光學(xué)成像由于其獨(dú)特的高靈敏度、可移植性、非侵害性和時間有效性等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于動物活體光學(xué)成像。但是，目前動物活體熒光成像主要面臨2個需求：(1)熒光探針的工作區(qū)域為生物透過窗口(600～1000nm和1100～1350nm)的近紅外光區(qū)工作以便增加光的深組織透過率；(2)熒光探針的激發(fā)光源不宜采用短波，以避免組織的自體熒光。長余輝發(fā)光材料是一種在激發(fā)光停止后依然能夠持續(xù)產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象的特殊材料，主要應(yīng)用于儀器鐘表顯示、安全指示和裝飾裝潢等領(lǐng)域。由于Cr³⁺摻雜的近紅外長余輝材料在近紅外光區(qū)激發(fā)和發(fā)光，能有效的透過生物體組織，且發(fā)光區(qū)域位于生物第一透過窗口(650+50nm)，且激發(fā)波長也將紅移至長波長波段。其獨(dú)特的長余輝效應(yīng)，還可實(shí)時觀察生物體組織的變化過程。但是目前具有優(yōu)異性能的近紅外硫化物長余輝材料的種類還是很少，發(fā)光中心也很少，因此需要開發(fā)出新的性能優(yōu)異的近紅外硫化物長余輝材料，而且現(xiàn)有近紅外硫化物長余輝材料工藝復(fù)雜，不利于推廣生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足缺點(diǎn)與不足，提供一種近紅外硫化物長余輝發(fā)光材料，余輝發(fā)光峰位于740納米發(fā)光峰的余輝衰減時間長達(dá)600s。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述近紅外硫化物長余輝發(fā)光材料的制備方法。

本發(fā)明的再一目的在于提供所述近紅外硫化物長余輝發(fā)光材料的應(yīng)用。

本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案給予實(shí)現(xiàn)的：

一種近紅外硫化物長余輝發(fā)光材料，以ZnGa₂S₄為基材，基材中摻雜0.1～5.0mol％的Cr₂O₃；具體地，所述近紅外硫化物長余輝發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)式為＝ZnGa₂S₄：xCr³⁺，x＝0.1～5.0mol％。

本發(fā)明的近紅外硫化物長余輝發(fā)光材料以ZnGa₂S₄為基體材料，以Cr³⁺為激活離子，通過三價鉻離子的摻雜，三價鉻離子摻雜進(jìn)三價金屬離子位(Ga位)。通過摻雜三價鉻離子，實(shí)現(xiàn)了近紅外長余輝發(fā)光，余輝發(fā)光峰位于740納米發(fā)光峰的余輝衰減時間長達(dá)600s。

上述結(jié)構(gòu)式中x表示Cr³⁺占基材ZnGa₂S₄的摩爾的百分比；優(yōu)選地，x＝0.1～1mol％；更優(yōu)選地，x＝1mol％。

優(yōu)選地，所述Cr₂O₃的摻雜量為0.1～1.0mol％。

更優(yōu)選地，所述Cr₂O₃的摻雜量為1mol％。