[發明專利]一種近紅外二區寬帶發射熒光粉及其制備方法

在審

• 申請號: 201910519951.2
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN110093155A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 焦桓;王翠平;周洋;王曉明;徐玲
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C09K11/62
• 分類號: C09K11/62;C09K11/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種近紅外二區寬帶發射熒光粉及制備方法，其化學式為M_1+yN_yR_2?2yO₄:zCr³⁺,xNi²⁺，其中M為Zn、Mg、Ca元素中的一種或多種，N為Sn、Ge、Si元素中的一種或多種，R為Ga、Al、Sc元素中的一種或多種，0≤y≤1,0≤z≤0.3,0≤x≤0.02。本發明熒光粉激發波長為200～700 nm，發射出1050～1700 nm范圍的近紅外熒光，其激發和發射波長范圍寬，發光強度高，穩定性高，采用的高溫固相制備法工藝簡單，易于操作控制，可重復性好，安全性高，制備時間短，生產效率高，適用于工業化大規模生產及推廣應用。

技術領域

本發明屬于發光材料技術領域，具體涉及一種近紅外二區寬帶發射熒光粉及其制備方法。

背景技術

紅外熒光材料已經廣泛地應用于科技、工業、農業以及人們的日常生活中。隨著科學技術的發展，近年來發光材料又在一些新型器件中得到應用。近紅外技術作為一個新興的光學技術領域，具有穿透深度大、靈敏度高、背景小等特點，根據這一熒光特性，可以在紅外跟蹤儀、紅外源探測儀、活體器官檢測、深層組織檢測、軍事偵察、夜光設備、導彈定位、生物成像、食品檢測等方面有潛在的應用前景，而直接應用于近紅外熒光材料的研究并不多見，其應用的重要瓶頸是其近紅外發光強度比較弱且發射帶較窄。

近紅外光源是一種具有廣泛應用的光源，如在近紅外人臉識別技術中，近紅外光源作為主動光源照射人臉，通過紅外相機成像，可以克服環境光對成像的影響，提高識別率；紅外熱像技術具有成像快速準確、高清晰度、監控范圍更廣的特點，可以提供全天候高品質的視頻監控，突破了鐵路監控夜間的盲區，有效防止惡意破壞事件的發生；靜脈血管成像儀器多為采用紅外線投影式設備，血管血液中的血紅蛋白對近紅外光的吸收能力強于周圍組織對近紅外光的吸收，通過光成像系統可以觀察到血管部分對應的光強度低于非血管區域，形成了靜脈血管圖像，從而更好的幫助醫護人員完成靜脈血管穿刺的工作。近紅外二區熒光（1000-1700 nm, NIR-II）極大克服了傳統熒光 (400-900 nm) 面臨的強的組織吸收、散射及自發熒光干擾，在活體成像中可實現更高的組織穿透深度和空間分辨率，被視為最具潛力的下一代活體熒光影像技術。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于提供一種近紅外二區寬帶發射熒光粉及其制備方法，本發明提供的近紅外熒光粉以Cr³⁺作為敏化劑，Ni²⁺作為激活劑，發光強度較強且化學性質穩定，可被藍光（380-500 nm）有效激發，發射1050-1700 nm范圍的近紅外光。

解決上述技術問題所采用的熒光粉的化學通式為M_1+yN_yR_2?2yO₄:zCr³⁺,xNi²⁺，其中M為Zn、Mg、Ca元素中的一種或多種，N為Sn、Ge、Si元素中的一種或多種，R為Ga、Al、Sc元素中的一種或多種，0≤ y ≤ 1, 0≤ z ≤ 0.3, 0≤ x ≤ 0.02。本發明熒光粉激發波長為200～700 nm，發射出1050～1700 nm范圍的近紅外熒光粉。