[发明专利]一种近红外长余辉发光材料及其制备方法

说明书

本发明涉及无机发光材料技术领域，尤其涉及一种近红外长余辉发光材料及其制备方法。本发明公开了一种近红外长余辉发光材料。该材料以磷酸盐Na_3‑aSc_2‑aZra(PO₄)₃为基质，掺杂Cr³⁺作为激活离子，其发光波长位于近红外区域，最强发光峰位于694nm。另外，该近红外长余辉发光材料使用的磷酸盐基质价格低廉，化学性能稳定，且光谱分布容易进行调控。

技术领域

本发明涉及无机发光材料技术领域，尤其涉及一种近红外长余辉发光材料及其制备方法。

背景技术

长余辉发光材料是一类能吸收外界光能，储存光能并在停止激发后以光的形式释放的功能材料，又被称为夜光材料或者蓄光材料，具有节能环保、循环利用等优点。可以广泛应用于应急标志与指示、弱光照明、装饰、夜光涂料、仪器仪表、高能探测、药理学、诊断学等领域。

人们早期研究的主要是硫化物长余辉材料，专利《硫化物长余辉发光材料及制造方法》(申请号：97111381.5)公开了系列硫化物MS:Eu红色长余辉发光材料，但其余辉亮度不高，余辉时间不长，易潮解，不稳定，因此其应用受到很大的限制。

专利《具有余辉特性的荧光体》(申请号：96190555.7)公开了一种铝酸盐绿色长余辉发光材料，由于铝酸盐遇水易不稳定，后来发展到第三代化学稳定性高的长余辉材料，即硅酸盐类长余辉材料。

专利《硅酸盐长余辉发光材料及其制造方法》(申请号：98105078.6)公开了一类不同组分硅酸盐，产生蓝，绿，黄多色长余辉。专利《硅酸盐长余辉发光材料及其制备方法》(申请号：200310108922.6)公开了一类蓝色硅酸盐长余辉发光材料。

实际应用中，近红外长余辉材料有着卓越而独特的发光性质，因其余辉持续时间长；发光波长落在生物透过窗口(650-900nm和1000-1400nm)可以穿透较深层次的生物组织；自激发体外探测，可避免生物体组织的荧光，具有较大的信噪比；并且可以嫁接抗体、叶酸等功能性基团对肿瘤细胞进行标记和靶向识别的特性，受到了广泛的应用。铬离子是最常见的在近红外区域发光的过渡金属离子，并且吸收光谱范围宽，发射强度高，但适合Cr³⁺掺杂的基质较少，基本都集中在镓酸盐，但是氧化镓价格较高，使得近红外长余辉材料成本高。

发明内容

本发明提供了一种近红外长余辉发光材料及其制备方法，解决了现有的近红外长余辉材料成本高的问题。

其具体技术方案如下：

本发明提供了一种近红外长余辉发光材料，如式(Ⅰ)所示：

Na_3-aSc_2-aZr_a(PO₄)₃:xCr³⁺(Ⅰ)；

其中，0.002≤x≤0.03，0≤a≤1。

优选地，所述x为0.005，所述a为1或0。