[发明专利]具有能量传递的近红外长余辉发光材料及制备方法、应用

说明书

技术领域

本发明涉及近红外长余辉发光材料，特别涉及一种具有能量传递的近红外长余辉发光材料及制备方法、应用。

背景技术

长余辉发光材料就是在经历一段时间激发(例如X光，紫外光，可见光，电子束等)后，停止激发仍然能够观察到发光的材料，发光时间在不同材料中可以持续几秒到几周不等。长余辉材料在过去的几十年里迅猛发展，到目前为止，长余辉材料在各个波段都有报道。其中，CaAl₂O₄：Eu²⁺,Nd³⁺(蓝光)，SrAl₂O₄：Eu²⁺,Dy³⁺(绿光)等已经商业化生产并广泛应用于各个领域。例如：标记、显示、装饰、医疗等。

但是到目前为止，大部分显著的成就都集中在可见长余辉的研究，近红外波段(700-2500nm)长余辉材料的研究比较少。近红外长余辉材料有其独特的性能，尤其是在生物透过窗口(650-1400nm),它具有寿命长，低自体荧光，高信噪比，深组织穿透性等优良特性。所以，研究近红外长余辉材料对于提高光学成像的分辨率，减弱光干扰作用，分析细胞、组织及其他复杂系统的结构和功能有重大意义。

近些年来，随着生物医学的快速发展，生物活体成像技术也被发展起来。近红外长余辉材料可以用于活体分子目标的探测，因为生物体血液和组织在这个波长范围内是相对透明的，从而解决了体内背景干扰和吸收造成的难题。相对于其他成像标记材料，长余辉材料用以作为生物荧光标记材料独一无二的优点是可以观察标记材料的扩散，这是其他任何材料所不具备的。但是长余辉材料主要集中在可见光区域，用作夜视材料，近红外区域的长余辉材料发展极其缓慢，进而限制了长余辉材料在生物成像方面的应用。因此大力发展近红外长余辉材料才能进一步促进医学成像，肿瘤治疗等的发展。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种具有能量传递的近红外长余辉发光材料，发光波长分别位于710nm和1064nm附近，并且这种材料具有光激励荧光和光激励长余辉发光，从而可以反复利用，能够被很好的用于生物成像领域。

本发明的另一目的在于提供上述近红外长余辉发光材料的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

具有能量传递的近红外长余辉发光材料，基质材料为Zn_xM_yGa₂O₄，M为Ca、Sr、Ba中的一种；基质材料中掺杂有0.1mol％～2mol％的Cr³⁺和0.1mol％～2mol％的Nd³⁺；0＜x≤1，0≤y≤1，x+y＝1。

所述的具有能量传递的近红外长余辉发光材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)称量物料：分别称取含锌化合物、含镓化合物、含铬化合物、含钕化合物；从含钙化合物、含锶化合物和含钡化合物中选取一种作为原料，并称量；

(2)物料经研磨混匀后1100～1300℃烧制2～8小时。

所述含锌化合物为氧化锌，醋酸锌或硫酸锌。

所述含镓化合物为氧化镓，硝酸镓或氟化镓。

所述含钕化合物为氧化钕或氟化钕。

所述含钙化合物为碳酸钙或醋酸钙。

所述含钡化合物为碳酸钡，醋酸钡或硫酸钡。

所述含铬化合物为氧化铬、碳酸铬或氟化铬。

所述含锶化合物为碳酸锶或醋酸锶。

所述的具有能量传递的近红外长余辉发光材料用于生物荧光标记成像。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：