[发明专利]一种超宽光谱近红外荧光材料、近红外荧光陶瓷及制备方法和装置

权利要求书

1.一种超宽光谱近红外荧光材料，其特征在于，所述超宽光谱近红外荧光材料的化学通式为：(Sr_1-yBa_y)₃Sc_4-xCr_xO₉，其中，0≤y≤1，0x≤0.25。

2.根据权利要求1所述超宽光谱近红外荧光材料，其特征在于：所述超宽光谱近红外荧光材料的化学通式中，y=0.2~0.8，x=0.04~0.25。

3.根据权利要求2所述超宽光谱近红外荧光材料，其特征在于：所述超宽光谱近红外荧光材料的化学通式中，y=0.8，x=0.04。

4.根据权利要求1所述超宽光谱近红外荧光材料，其特征在于：所述超宽光谱近红外荧光材料的制备方法包括，将Sr前驱体、Ba前驱体、Sc前驱体和Cr前驱体混合，在还原气氛下，进行高温固相反应，得到所述超宽光谱近红外荧光材料。

5.根据权利要求4所述超宽光谱近红外荧光材料，其特征在于：高温固相反应的温度为1400~1700℃，高温固相反应的时间为4~10h。

6.根据权利要求1-5任一项所述超宽光谱近红外荧光材料，其特征在于：在蓝光激发下，所述超宽光谱近红外荧光材料产生发射波长范围介于600~1500 nm、发射光谱的主峰介于830~900 nm、发射光谱的半高宽大于180 nm的近红外光。

7.一种权利要求1-6任一项所述超宽光谱近红外荧光材料的制备方法，其特征在于：将Sr前驱体、Ba前驱体、Sc前驱体和Cr前驱体混合，在还原气氛下，进行高温固相反应，得到所述超宽光谱近红外荧光材料。

8.根据权利要求7所述超宽光谱近红外荧光材料的制备方法，其特征在于：所述Sr前驱体选自Sr的碳酸盐、Sr的氧化物或Sr的硝酸盐中的一种或多种；

任选的，所述Ba前驱体选自Ba的碳酸盐、Ba的氧化物或Ba的硝酸盐中的一种或多种；

任选的，所述Sc前驱体为Sc₂O₃；任选的，所述Cr前驱体为Cr₂O₃；

任选的，所述Sr前驱体、Ba前驱体、Sc前驱体和Cr前驱体的纯度均不低于99.5wt%。

9.根据权利要求7或8所述超宽光谱近红外荧光材料的制备方法，其特征在于：所述高温固相反应的温度为1400~1700℃，高温固相反应的时间为4~10h；

任选的，所述还原气氛为氨气或氮气氢气混合气。

10.根据权利要求9所述超宽光谱近红外荧光材料的制备方法，其特征在于：氮气氢气混合气中氢气的体积含量为10~25%。

11.一种近红外荧光陶瓷，其特征在于：所述近红外荧光陶瓷是由权利要求1-6任一项所述超宽光谱近红外荧光材料，或者是由权利要求7-10任一项所述制备方法制备得到的超宽光谱近红外荧光材料，在高温下烧结得到。

12.一种权利要求11所述近红外荧光陶瓷的制备方法，其特征在于：将权利要求1-6任一项所述的一种超宽光谱近红外荧光材料，或者是由权利要求7-10任一项所述制备方法制备得到的超宽光谱近红外荧光材料，先压制成素胚，然后通过冷等静压压制素胚，获得毛坯，最后将毛坯在真空下进行高温固相反应，得到所述近红外荧光陶瓷。

13.根据权利要求12所述近红外荧光陶瓷的制备方法，其特征在于：所述素胚的压制压力为10MPa，所述毛坯冷等静压压制的压力为180MPa，所述高温固相反应的温度为1400~1600℃，高温固相反应的时间为4~10h。

14.一种近红外发光装置，所述近红外发光装置包含激发光源及发光层，其特征在于：所述激发光源为蓝光光源，所述发光层包含权利要求11所述近红外荧光陶瓷，或者包含权利要求12或13所述制备方法制备得到的近红外荧光陶瓷，所述发光层被所述激发光源激发而发射近红外光。