[发明专利]一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料，其特征在于，化学组成通式为A_1-1.5a-1.5bTiO₃:Tm_a, X_b，其中A为Ca、Mg、Sr、Ba、Na、K、Li、Gd、Y和Lu中的至少一种；X为Y；a、b分别为Tm、X元素当对于Ti元素含量，0＜a≤0.05，0＜b≤0.05。

2.根据权利要求1所述一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料，其特征在于，A为Ca和Ba中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料，其特征在于，0.005≤a≤0.02；0.001≤b≤0.03。

4.根据权利要求1或3所述一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料，其特征在于，a=0.01，b=0.02。

5.根据权利要求1所述一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料，其特征在于，所述铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料为Ca_0.955TiO₃:Tm_0.01,Y_0.02、Ba_0.955TiO₃:Tm_0.01,Y_0.02或Ca_0.4775Ba_0.4775TiO₃:Tm_0.01,Y_0.02。

6.权利要求1～5任一项所述一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照摩尔比称取原料，混合均匀后，800～1200℃煅烧2～7小时，得到铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料。

7.根据权利要求6所述一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料的制备方法，其特征在于，所述原料为A、Tm、X元素的氧化物、碳酸盐、草酸盐、醋酸盐和硝酸盐中的至少一种，与Ti元素的氧化物、碳酸盐、草酸盐、醋酸盐、硝酸盐和有机钛中的至少一种；所述原料中还加入硼酸作为助熔剂，其中用量占所有固体原料总重的3～7%。

8.根据权利要求6所述一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料的制备方法，其特征在于，所述原料中，含A元素的原料为碳酸钙、乙酸钙和乙酸钡中的至少一种；含Tm元素的原料为氧化铥和硝酸铥中的至少一种；含Ti元素的原料为二氧化钛和钛酸四乙酯中的至少一种；含X元素的原料为氧化钇和硝酸钇中的至少一种。

9.权利要求1～5任一项所述一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料在生物发光成像材料或设备中的应用。

10.根据权利要求9所述一种铥掺杂钛酸盐近红外长余辉发光材料在生物发光成像材料或设备中的应用，其特征在于，在时间分辨发光生物成像试剂、蓝光转近红外荧光粉、近红外LED器件领域中的应用。