一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料及制备方法技术

技术编号：44154956 阅读：1 留言：0更新日期：2025-01-29 10:27

本发明专利技术适用于荧光材料技术领域，提供了一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料，所述发光材料的化学通式为SrSc<subgt;2‑2x</subgt;Cr<subgt;x</subgt;S<subgt;4</subgt;，其中0.0025≤x≤0.015。本发明专利技术还提供一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的制备方法。本发明专利技术还提供了一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的应用。本发明专利技术中Sc<supgt;3+</supgt;离子被Cr<supgt;3+</supgt;离子取代，随着Cr<supgt;3+</supgt;离子取代Sc<supgt;3+</supgt;离子的过程发射强度随之发生改变，可被蓝光有效激发，最佳发射波长位于1030nm，源自于Cr<supgt;3+</supgt;的<supgt;4</supgt;T<subgt;2</subgt;→<supgt;4</supgt;A<subgt;2</subgt;的电子跃迁，在468nm的蓝光激发下产生半峰宽为225nm的高效近红外宽带发射；采用的原料资源储量丰富，制备方法简单易行，物化稳定性良好，荧光寿命理想，绿色无污染，具有很强的适用性，并且发射带宽、发射波长远，可广泛应用于近红外光谱技术领域。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于荧光材料，尤其涉及一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料及制备方法。

技术介绍

1、近红外光具有能量低、穿透能力强等优点，近红外光谱技术集检测速度快、无损、实时等特点于一身，受到了越来越多的关注，其中，近红外光在650~1050nm的宽谱覆盖了含氢基团(o-h、n-h、c-h)振动的倍频与合频特征信息，通过扫描样品的近红外宽谱，可以得到样品中有机分子含氢基团的特征信息，可广泛用于食品检测领域、环境污染检测等方面；850~1200nm以及1400~1800nm的宽谱或者多谱则可以应用于医疗检测、生物识别以及安防监控等领域。因此近红外光在检测分析、生物成像、夜视照明、现代农业、机器视觉等领域拥有着巨大的应用前景。

2、市场上常用的近红外光源主要包括白炽灯、卤素灯、荧光灯、短波红外激光器和红外发光二极管，它们都存在固有缺陷。白炽灯和卤素灯体积大、能耗高、效率低、使用寿命短；荧光灯效率低、含有重金属元素、易闪烁；短波红外激光器发散角小、功耗高、成本相对较高；红外发光二极管发射带较窄、热稳定性差、生产设备成本高，不能广泛应用于近红外光谱
近年来，由于蓝光芯片ingan的专利技术，近红外荧光转换型发光二极管(nirpc-leds)的研究得到快速发展，采用蓝光led芯片与性能优异的近红外荧光粉结合的方式，得到的近红外发光二极管具有成本低廉、光谱可调、寿命长、发光效率高、热稳定性高、小型化、响应迅速等优势，逐渐成为近红外的主流光源。

3、在nir pc-leds技术中，近红外发光荧光粉作为关键部件，

4、因此，迫切需要开发一种由蓝光激发且发射波长长、发射带宽、发光强度高、稳定性好的近红外发光材料。

技术实现思路

1、本专利技术实施例的目的在于提供一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、本专利技术实施例是这样实现的，一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料，所述发光材料的化学通式为srsc2-2xcrxs4，其中0.0025≤x≤0.015。

3、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的制备方法，包括以下步骤：

4、根据化学通式srsc2-2xcrxs4，按照原料中各元素的摩尔比sr:sc:cr=1:2-2x:x称取原料，其中0.0025≤x≤0.015，所述原料分别为含sr、sc、cr元素的化合物；

5、将称好的原料加入分散剂充分研磨，研磨至分散剂挥发得到均匀的粉末，将研磨好的粉末在750-850℃下预烧2-3h，然后通入硫化气体，在950-1100℃硫化环境下烧制2-4h，随后缓慢降至室温直至冷却，即可得到所述蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料。

6、优选地，所述含sr元素的化合物为sro、srco3、sr(oh)2、srcl2、srso4中的一种。

7、优选地，所述sc元素的化合物为sc2o3、sc(oh)3、sc2(co3)3、sc2s3中的一种。

8、优选地，所述含cr元素的化合物为cr2o3、crcl3、cr2(co3)3中的一种。

9、优选地，所述分散剂为无水乙醇。

10、本专利技术实施例的另一目的在于提供一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料在无损检测、食品和农产品检测、生物医学、环境污染检测领域中的应用。

11、本专利技术实施例提供的一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料，化学通式为srsc2-2xcrxs4，化学式中sc3+离子被cr3+离子取代，随着cr3+离子取代sc3+离子的过程发射强度随之发生改变，可被蓝光有效激发，最佳发射波长位于1030nm，源自于cr3+的4t2→4a2的电子跃迁，在468nm的蓝光激发下产生半峰宽为225nm的高效近红外宽带发射；

12、本专利技术实施例所提供的制备方法，采用的原料资源储量丰富，制备方法简单易行，物化稳定性良好，荧光寿命理想，绿色无污染，具有很强的适用性，并且发射带宽、发射波长远，可广泛应用于近红外光谱

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【技术保护点】

1.一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料，其特征在于，所述发光材料的化学通式为SrSc2-2xCrxS4，其中0.0025≤x≤0.015。

2.一种如权利要求1所述的蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的制备方法，其特征在于，所述含Sr元素的化合物为SrO、SrCO3、Sr(OH)2、SrCl2、SrSO4中的一种。

4.根据权利要求2所述的蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的制备方法，其特征在于，所述Sc元素的化合物为Sc2O3、Sc(OH)3、Sc2(CO3)3、Sc2S3中的一种。

5.根据权利要求2所述的蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的制备方法，其特征在于，所述含Cr元素的化合物为Cr2O3、CrCl3、Cr2(CO3)3中的一种。

6.根据权利要求2所述的蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的制备方法，其特征在于，所述分散剂为无水乙醇。

7.一种如权利要求1所述的蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料在

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【技术特征摘要】

1.一种蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料，其特征在于，所述发光材料的化学通式为srsc2-2xcrxs4，其中0.0025≤x≤0.015。

2.一种如权利要求1所述的蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的制备方法，其特征在于，所述含sr元素的化合物为sro、srco3、sr(oh)2、srcl2、srso4中的一种。

4.根据权利要求2所述的蓝光激发的宽带近红外硫化物发光材料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王闯，刘小旖，朱革，刘皓，蔡成宇，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：

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