本发明涉及无机材料发光领域,具体地说是一种蓝光激发的近红外荧光粉及其制备方法。
背景技术:
1、随着物联网、生物辨识、穿戴式装置的兴起,各种传感器与影像辨识技术越显重要。红外led具有的广泛应用特性,使其成为重要的辅助光源。通过结合感测装置与辨识技术,可应用于虹膜辨识和脸部辨识等特殊应用。亦或应用于穿戴式装置的生物传感器上,可以量化人体的生理状态,成为健康管理的新工具。鉴于智能手机、汽车、监控系统和其他应用红外led渗透率激增,红外led得到广泛关注。
2、红外led主要应用在通讯、安全监控及感测器领域,并以波长850nm及940nm的红外led为主。在荧光粉中最常见的激活离子是cr3+,其通常具有宽带发射、可调整的晶体场和良好的热稳定性等优点。但是,到目前为止,仅以cr3+作为发光中心,发射峰值在800-900 nm,且半峰宽大于250 nm的近红外荧光粉十分缺乏,导致红外led灯的含有cr3+荧光粉的可选择范围较小。
技术实现思路
1、本发明的目的就是提供一种蓝光激发的近红外荧光粉及其制备方法,以提供性能优异、能在蓝光激发下发红外光的含有cr3+的荧光材料,为进一步应用提供更多选择。
2、本发明是这样实现的:一种蓝光激发的近红外荧光粉,该荧光粉的化学通式是la2ca1- xta y zr (1- x- y) o6: x cr3+,其中0<x≤0.1,0≤y≤0.8。
3、一种蓝光激发的近红外荧光粉的制备方法,包括以下步骤:
4、a、按照化学通式la2ca1- xta y zr (1- x- y) o6: x cr3+中各元素的化学计量比分别称取la、ca、ta、zr、cr的对应化合物为原料,其中0<x≤0.1,0≤y≤0.8;同时称取硼酸作为助溶剂与原料混合,研磨后得到混合物;
5、b、将步骤a所得到的混合物升温至1200-1500℃,并保温5-8小时,然后冷却至室温;
6、c、将样品取出后研磨,即得所述蓝光激发的近红外荧光粉。
7、称取la的氧化物、ca的碳酸盐、ta的氧化物、zr的氧化物以及cr的氧化物为原料;
8、步骤a和c中,研磨时间为5-30分钟。
9、步骤b中,升温速率为3℃/min,降温速率为以5℃/min。
10、步骤b中,烧结气氛为h2和n2 的混合气体。
11、优选的,h2和n2的体积比为1:9。
12、本发明制备的所述蓝光激发的近红外荧光粉化学性质稳定,在蓝光芯片激发作用下可实现发射峰值在800-900nm,覆盖700-1400nm的近红外光谱,发出的近红外光谱具有良好的穿透性。本发明蓝光激发的近红外荧光粉制备方法简单,制作成本低,且该制备方法可以有效提升荧光粉的结晶度、热稳定性、发光强度。本发明制备的荧光粉在夜视、生物组织穿透成像、无损探测等领域有着广泛的应用前景。
1.一种蓝光激发的近红外荧光粉,其特征是,该荧光粉的化学通式是la2ca1-xtay zr (1-x-y) o6: x cr3+,其中0<x≤0.1,0≤y≤0.8。
2.一种蓝光激发的近红外荧光粉的制备方法,其特征是,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的蓝光激发的近红外荧光粉的制备方法,其特征是,称取la的氧化物、ca的碳酸盐、ta的氧化物、zr的氧化物以及cr的氧化物为原料。
4.根据权利要求2所述的蓝光激发的近红外荧光粉的制备方法,其特征是,步骤a和c中,研磨时间为5-30分钟。
5.根据权利要求2所述的蓝光激发的近红外荧光粉的制备方法,其特征是,步骤b中,升温速率为3℃/min,降温速率为以5℃/min。
6.根据权利要求2所述的蓝光激发的近红外荧光粉的制备方法,其特征是,步骤b中,烧结气氛为h2和n2 的混合气体。
7.根据权利要求6所述的蓝光激发的近红外荧光粉的制备方法,其特征是,h2和n2的体积比为1:9。