【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发光材料领域，具体涉及一种近红外发光材料及其制备方法和用途。
技术介绍
1、近红外光是指发射波段位于700nm至2500nm的部分电磁波，自1800年herschel发现近红外辐射以来，它就引起了广泛的关注。近些年来，研究人员对这类辐射进行深入研究，并且开发了促进现代技术进步的多种应用，例如医疗诊断、生物成像、植物照明、食品及药品、夜视安防等。传统的近红外光源包含卤钨灯、激光二极管等，然而，具体的商业用途，对近红外光源的尺寸和制造成本等方面提出了要求，促使我们开发更为便携、高效且经济适用的近红外光源。自蓝光发光二极管(led)专利技术以来，通过将无机荧光粉材料与蓝光led芯片封装集成所得到的荧光粉转换型led(pc-led)，使照明、显示等行业发生了革命性进步。2016年，欧司朗公司公布了的业内首个商用宽带近红外led即基于该技术方案，将近红外宽带荧光粉涂覆在高效的蓝光led芯片上，通过蓝光激发近红外荧光粉实现宽带近红外发射。
2、发射波长处于不同波段的近红外光具有不同的应用，730nm的红光能被植物色素蛋白pfr吸收而用于植物照明；810nm近红外光常用于移动设备中的生物识别技术；830nm近红外光因为夜视效果好常用于高速路的自动刷卡应用；840nm近红外光应用于彩色变倍红外相机；850-870nm红外光在视频拍摄和监控摄像头有良好应用；940nm因为抗光干扰能力强而用于遥控器；970nm近红外光因为能测定水分、蛋白质等含量而常用于食品分析，至于更长波段的红外光更多用于太阳能电池等领域。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为na3-ym2-x-z(po4)2f3:xcr3+，yr3+，zn，
2、其中，m为三价金属元素，cr3+为发光中心离子，r为三价稀土元素，n为二价掺杂元素和/或三价掺杂元素，x选自0.0001at.％-30at.％，y选自0at.％-50at.％，z选自0at.％-50at.％。
3、根据本专利技术的实施方案，m选自al、v、cr、fe、ga、sc中的一种、两种或更多种。
4、根据本专利技术的实施方案，r选自eu、pr、sm、er中的一种、两种或更多种。
5、根据本专利技术的实施方案，n例如选自mg、zn、fe、in中的一种、两种或更多种。
6、根据本专利技术的实施方案，x为0.0001at.％-10at.％，例如为1at.％、2at.％、3at.％或5at.％。
7、根据本专利技术的实施方案，y为0at.％-5at.％，例如为0at.％、1at.％、2at.％、3at.％或5at.％。
8、根据本专利技术的实施方案，z为0at.％-5at.％，例如为0at.％、1at.％、2at.％、3at.％或5at.％。
9、根据本专利技术示例性的方案，所述近红外发光材料为na3-yal2-x-z(po4)2f3:xcr3+，yr3+，zn，其中，y和z为0，x为1at.％、3at.％或5at.％。
10、根据本专利技术示例性的方案，所述近红外发光材料为na3-yal2-x-z(po4)2f3:xcr3+，yr3+，zn，其中，z为0，x和y均为3at.％。
11、根据本专利技术示例性的方案，所述近红外发光材料为na3-yalga1-x-z(po4)2f3:xcr3+，yr3+，zn，其中，y和z为0，x为3at.％。
12、根据本专利技术的实施方案，所述近红外发光材料被蓝光或红光激发后，可以发射出波长范围在650-1200nm的近红外光。
13、优选地，所述蓝光或红光选自350-750nm范围内的蓝光或红光。
14、优选地，所述近红外光的峰值在750-850nm，例如在810nm左右。
15、本专利技术还提供上述近红外发光材料的制备方法，所述制备方法为固相合成法，具体包括如下步骤：
16、按所述近红外发光材料的化学式中各元素的化学计量比，称取原料，将所述原料混合后，经过热处理、烧结处理后得到所述近红外发光材料。
17、根据本专利技术的实施方案，所述原料包括含na的化合物，含m的化合物，含p的化合物，含f的化合物，含cr的化合物，和下述物质中的至少一种：含r的化合物、含n的化合物。
18、根据本专利技术示例性的方案，所述原料包括含na的化合物，含m的化合物，含p的化合物，含f的化合物，含cr的化合物。
19、根据本专利技术的实施方案，所述含na的化合物选自na2co3、naf中的一种、或两种。
20、根据本专利技术的实施方案，所述含m的化合物选自m的氧化物、m的氟化物、m的磷酸盐中的一种、或两种及以上。
21、根据本专利技术的实施方案，所述含p的化合物选自nh4h2po4、(nh4)2hpo4、alpo4中的一种、或两种及以上。
22、根据本专利技术的实施方案，所述含cr的化合物为cr2o3、crf3中的一种或两种。
23、根据本专利技术的实施方案，所述含r的化合物选自r的氧化物。
24、根据本专利技术的实施方案，所述含n的化合物选自n的氧化物、n的碳酸盐、n的氟化物中的一种、或两种及以上。
25、根据本专利技术的实施方案，在混合前或混合后还可以对所述原料进行预烘处理。
26、优选地，所述预烘处理是指将原料在150℃以上(例如190℃、250℃)中处理一段时间(例如3-5h)后，使其自然冷却至室温。
27、根据本专利技术的实施方案，所述混合的方式选自干磨、湿磨中的一种或两种。优选的，所述混合的方式为适量无水乙醇湿磨10-200min，例如至少为30min或60min。
28、根据本专利技术的实施方案，所述热处理包括加热、保温和冷却。
29、根据本专利技术的实施方案，所述加热是指从室温以1-5℃/min的升温速率升至保温温度。
30、根据本专利技术的实施方案，所述保温的条件是指：保温温度为小于600℃，例如为400℃；保温时间为1-5h，例如为4h。
31、根据本专利技术的实施方案，所述冷却是指以1-5℃/min的降温速率降至室温。
32、根据本专利技术的实施方案，所述烧结处理的时间大于6h，例如为10-48h。
33、根据本专利技术的实施方案，所述烧结处理的温度为600-720℃，更优选为680-700℃，例如为690℃。
34、根据本专利技术的实施方案，所述烧结处理前还本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为Na3-yM2-x-z(PO4)2F3:xCr3+，yR3+，zN，
2.根据权利要求1所述的近红外发光材料，其特征在于，M选自Al、V、Cr、Fe、Ga、Sc中的一种、两种或更多种。
3.根据权利要求1或2所述的近红外发光材料，其特征在于，x为0.0001at.％-10at.％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的近红外发光材料，其特征在于，所述近红外发光材料被蓝光或红光激发后，发射出波长范围在650-1200nm的近红外光。
5.权利要求1-4任一项所述的近红外发光材料的制备方法，所述制备方法为固相合成法，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述原料包括含Na的化合物，含M的化合物，含P的化合物，含F的化合物，含Cr的化合物，和下述物质中的至少一种：含R的化合物、含N的化合物。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方式选自干磨、湿磨中的一种或两种。
8.权利要求1-4任一项所述的近红外发光
9.一种LED器件，其中包括至少一种权利要求1-4任一项所述的近红外发光材料。
10.权利要求9所述的LED器件作为近红外光源在分析检测、虹膜识别、汽车传感及安防领域的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种近红外发光材料，所述近红外发光材料的化学式为na3-ym2-x-z(po4)2f3:xcr3+，yr3+，zn，
2.根据权利要求1所述的近红外发光材料，其特征在于，m选自al、v、cr、fe、ga、sc中的一种、两种或更多种。
3.根据权利要求1或2所述的近红外发光材料，其特征在于，x为0.0001at.％-10at.％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的近红外发光材料，其特征在于，所述近红外发光材料被蓝光或红光激发后，发射出波长范围在650-1200nm的近红外光。
5.权利要求1-4任一项所述的近红外发光材料的制备方法，所述制备方法为...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩淼，梁思思，吴会杰，
申请(专利权)人：厦门稀土材料研究所，
类型：发明
国别省市：
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