[发明专利]一种锡酸盐近红外长余辉发光材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种锡酸盐近红外长余辉发光材料及其制备方法，所述锡酸盐近红外长余辉发光材料的化学式为：[Mg_{(2‑2x‑y‑2z)}Zn_yM_x+Z]SnO₄:xCr,zR；M选自Li、Na和K中的一种或多种；R选自Sc、Y、La、Nd、Gd、Dy、Ho和Lu中的一种或多种；0.0001≤x≤0.10，0≤y≤1.5，0≤z≤0.08。本发明以锡酸锌镁为基质，三价Cr离子为发光中心，一价碱金属离子与三价稀土离子掺杂的近红外长余辉材料能够有效被日光特别是日光中的蓝光成分激发，余辉明亮，余辉时间较长；制备工艺简单，原料成本低廉，产品化学性质稳定、蓬松非常易研磨，无放射性，不会对环境造成危害。

技术领域

本发明属于新型长余辉发光材料，尤其涉及一种锡酸盐近红外长余辉发光材料及其制备方法。

背景技术

长余辉发光材料是一种新型的节能弱光照明材料，该材料能有效的吸收紫外或者可见光，存储能量，并以光的形式将这些能量释放出来，广泛用于弱视照明、建筑物探伤、发光指示、交流LED、防伪、生物荧光成像等领域。其中在生物荧光成像领域，以近红外长余辉发光材料为荧光探针的成像技术，实现了体外激发和延迟检测，能够有效避免因原位激发给生物组织带来的光毒性，降低对生物体的伤害；克服激发光杂散光及生物自身荧光对检测信号的干扰，提高检测结果的信噪比，解决目前制约荧光生物成像技术发展和应用的关键问题，被认为是目前最有应用前景的发光生物成像技术之一，应用于肿瘤细胞的检测、标识和药物示踪等研究领域，对肿瘤疾病的早期检测和治疗有重要意义。发光波长位于生物组织最佳透过窗口的近红外材料的制备与其生物成像应用技术是目前国内外该领域研究的热点。

当前近红外长余辉发光材料多为Cr³⁺离子激活的镓酸盐或者锗酸盐，由于使用了含有镓和锗的化合物为原料，成本较高，不利于大规模制备和应用。因而，亟需研制成本低廉，余辉性能优异的近红外长余辉发光材料。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种锡酸盐近红外长余辉发光材料及其制备方法，该发光材料能够有效被日光特别是日光中的蓝光成分激发，余辉明亮，余辉时间较长。

本发明提供了一种锡酸盐近红外长余辉发光材料，具有式I化学式：

[Mg_(2-2x-y-2z)Zn_yM_x+Z]SnO₄:xCr,zR 式I

所述M选自Li、Na和K中的一种或多种；

所述R选自Sc、Y、La、Nd、Gd、Dy、Ho和Lu中的一种或多种；

0.0001≤x≤0.10，0≤y≤1.5，0≤z≤0.08。

优选地，0.0001≤x≤0.05；0.20≤y≤1.0；0.01≤z≤0.06。

优选地，所述锡酸盐近红外长余辉发光材料的化学式为Mg_1.34Li_0.03Zn_0.60SnO₄:0.03Cr或Mg_1.26Zn_0.6Li_0.07SnO₄:0.03Cr,0.04R。

优选地，所述Mg_1.26Zn_0.6Li_0.07SnO₄:0.03Cr,0.04R中R选自Y、Ho或La。

本发明提供了一种上述技术方案所述锡酸盐近红外长余辉发光材料的制备方法，包括以下步骤：

将锌源、镁源、铬源、碱金属M源和含R的稀土元素源混合，焙烧，得到锡酸盐近红外长余辉发光材料；