[发明专利]一种Cr3+

权利要求书

1.一种Cr³⁺掺杂的近红外宽谱锂铟锗酸盐发光材料，其特征在于化学式为LiIn_1-x-yM_yGe₂O₆：xCr³⁺，其中:M为Sc、Ga元素中的一种或多种，0.01mol％≤x≤20mol％，0≤y≤0.5。

2.如权利要求1所述一种Cr³⁺掺杂的近红外宽谱锂铟锗酸盐发光材料，其特征在于在发光材料中，LiIn_1-x-yM_yGe₂O₆：xCr³⁺属于斜方晶系，具有与LiInGe₂O₆相同类型空间晶体结构。

3.如权利要求1所述一种Cr³⁺掺杂的近红外宽谱锂铟锗酸盐发光材料，其特征在于所述发光材料能被紫外及可见光激发，产生效果强烈的近红外发射，最佳激发波长在400-550nm范围内，发射波长范围为700-1200nm。

4.一种如权利要求1或2或3所述的Cr³⁺掺杂的近红外宽谱锂铟锗酸盐发光材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)称量物料：按照无机化合物通式LiIn_1-x-yM_yGe₂O₆：xCr³⁺的化学计量比，M为Sc、Ga元素中的一种或多种，依次称量高纯度Li₂CO₃，Sc₂O₃，In₂O₃，Ga₂O₃，GeO₂以及Cr₂O₃，称取适量助熔剂；

2)将步骤1)称量所得到的粉体置于研钵中，加入少量酒精进行研磨，研磨时间为20-40分钟，等其干燥后置于高温氧化铝坩埚中；

3)将高温氧化铝坩埚置于箱式炉并设定程序，升温至900℃～1300℃，在高温条件下保温煅烧1-10小时，之后随炉体冷却至室温；

4)将冷却得到的块状粉体再次研磨，得到具有与LiInGe₂O₆相同空间结构的近红外发光材料；

5)进行后处理工艺，分级去除杂质。

5.如权利要求4所述的Cr³⁺掺杂的近红外宽谱锂铟锗酸盐发光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，助熔剂为碱金属卤化物、碱土金属卤化物，Bi₂O₃，H₃BO₃中的其中至少一种；相对于原料的总重量，助熔剂的用量为0.1-20wt％。

6.如权利要求4所述的Cr³⁺掺杂的近红外宽谱锂铟锗酸盐发光材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中，除杂过程包括酸洗、碱洗或水洗；后处理过程包括破碎、气流粉碎、除杂、烘干、分级；分级过程采用沉阵法、筛分法、水力分级和气流分级中至少一种。

7.按照权利要求4所述的Cr³⁺掺杂的近红外宽谱锂铟锗酸盐发光材料的制备方法，其特征在于所述方法制备的Cr³⁺掺杂的近红外发光材料配合紫外、紫光和蓝光LED芯片，可制成新型发光器件；同时可以使用所述的近红外宽谱发光材料配合有机材料、陶瓷或玻璃，制成新型发射波长范围为700-1200nm发光材料。