[發(fā)明專利]一種X射線激活的超長(zhǎng)紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010581189.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN111892929B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王靜;劉伯梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/80
• 分類號(hào): C09K11/80
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳娟

本發(fā)明涉及一種X射線激活的超長(zhǎng)紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用。該超長(zhǎng)紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的化學(xué)組成為L(zhǎng)a_1?xBi_xGa_1?ySb_yO₃，其中，0x≤0.02，0≤y≤0.01。本發(fā)明提供的X射線激活的超長(zhǎng)紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，以LaGaO₃為基質(zhì)，摻雜離子Bi³⁺為激活離子，共摻雜Sb³⁺優(yōu)化余輝性能；得到的紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料能夠被X射線有效激發(fā)，產(chǎn)生位于372nm的余輝發(fā)射，余輝時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2000小時(shí)，有望在紫外余輝材料的研究和應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的推動(dòng)力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種X射線激活的超長(zhǎng)紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

長(zhǎng)余輝材料就是在經(jīng)歷外界激發(fā)源(例如X射線激發(fā)、紫外光激發(fā)、可見光激發(fā)或電子束激發(fā)等)一段時(shí)間激發(fā)后，仍然能夠觀察到持續(xù)發(fā)光的材料，在不同的材料中持續(xù)發(fā)光的時(shí)間從幾秒到數(shù)周不等。迄今為止，長(zhǎng)余輝發(fā)光材料已經(jīng)被廣泛用于安全顯示、儀器儀表顯示、生物診療和信息加密等眾多領(lǐng)域。

現(xiàn)階段對(duì)長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的研究主要集中在可見波段和近紅外波段的長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，如：綠色長(zhǎng)余輝的SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺在緊急照明和夜間顯示等領(lǐng)域的應(yīng)用，近紅外余輝的ZnGa₂O₄:Cr³⁺在生物成像和生物傳感器等領(lǐng)域的研究。然而，關(guān)于發(fā)射波段位于200–400nm之間的紫外余輝發(fā)光材料報(bào)道和應(yīng)用較少，相關(guān)研究進(jìn)展緩慢，但是紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料能夠持續(xù)產(chǎn)生較高能量的光線，可以在“免激發(fā)”條件下實(shí)現(xiàn)光催化、消毒殺菌以及醫(yī)學(xué)光動(dòng)力治療等應(yīng)用，具有重要的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景。如CN110028967A中公開了一種石榴石基紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，其紫外余輝時(shí)間大于1h。

此外，因?yàn)樵谏飳W(xué)環(huán)境(如人體組織)以及催化環(huán)境(如水介質(zhì))等應(yīng)用中需要激發(fā)光源具有較高的穿透能力，低功率的X射線因其具有極強(qiáng)的穿透能力和較弱的輻射損傷而被廣泛用作紫外余輝發(fā)光材料的激發(fā)光源，近年來(lái)已經(jīng)報(bào)道了Cs₂NaYF₆:Pr、LaPO₄:Pr等X射線激活的紫外余輝材料，但是仍然缺乏具有高效紫外余輝性能的材料，從而限制了紫外余輝材料在催化和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。

因此，開發(fā)一種高效紫外余輝性能的材料具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中高效紫外余輝性能的材料的匱乏，提供一種X射線激活的超長(zhǎng)紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料。本發(fā)明提供的紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料能夠被X射線有效激發(fā)，產(chǎn)生位于372nm的余輝發(fā)射，余輝時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2000小時(shí)，有望在紫外余輝材料的研究和應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生巨大的推動(dòng)力。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述X射線激活的超長(zhǎng)紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的制備方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述X射線激活的超長(zhǎng)紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料在安全顯示、儀器儀表顯示、生物診療或信息加密領(lǐng)域中的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種X射線激活的超長(zhǎng)紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料，所述超長(zhǎng)紫外長(zhǎng)余輝發(fā)光材料的化學(xué)組成為L(zhǎng)a_1-xBi_xGa_1-ySb_yO₃，其中，0x≤0.02，0≤y≤0.01。