[发明专利]新型Mn4+

说明书

本发明公开了一种新型Mnsupgt;4+/supgt;、Crsupgt;3+/supgt;共掺氟化物近红外荧光粉及其制备方法。该荧光粉的化学通式为Asubgt;2/subgt;BCFsubgt;6/subgt;:xMnsupgt;4+/supgt;,yCrsupgt;3+/supgt;(0x0.3,0y1)，其中A为Li、Na、K、Rb、Cs等一种或几种组合；B为Li、Na、K、Rb、Cs等中的一种或几种的组合；C为Ga、Al、In、Sc、Lu、La等中的一种或几种组合；Mnsupgt;4+/supgt;、Crsupgt;3+/supgt;为发光离子。共掺Mnsupgt;4+/supgt;对Asubgt;2/subgt;BCFsubgt;6/subgt;:yCrsupgt;3+/supgt;荧光粉的近红外发光有增强作用，制备的荧光粉能够被蓝光有效激发，有着强的近红外宽带发射，具有优秀的发光性能和热稳定性，因此可以广泛应用于食品检测、夜视镜和医疗等领域。

技术领域

本发明涉及一类应用于发光领域的荧光粉，特别涉及蓝光LED激发用氟化物近红外荧光粉及其在夜视监控、生物成像和食品检测领域的应用。

背景技术

近年来，近红外发光材料因其在夜视监控、生物成像、安全标记、荧光探针等多个领域的广泛应用而受到人们的关注。宽带近红外荧光粉与蓝光芯片结合而成的近红外荧光转换发光二极管(NIR pc-LED)作为一种小型化、便携式智能的近红外光源，具有发射可调、效率高和响应迅速等优势，技术成熟，成本低廉，应用前景广阔。

目前，近红外荧光粉的研究主要集中在稀土离子的近红外特征发射和常见的几种过渡金属的近红外发射。其中过渡金属Cr³⁺在氟化物的弱八面体晶体场环境中，易受蓝光和红光激发，产生宽带近红外发射，发光性能良好，如K₂NaScF₆:Cr³⁺、ScF₃:Cr³⁺等。然而此类研究当前只利用了位于蓝光区域的第一激发峰，位于红光区域的第二激发峰没有得到利用。众所周知，Mn⁴⁺掺杂的氟化物红色荧光粉具有高效宽带蓝光激发、强烈窄带红光发射的特点，并且Mn⁴⁺同样处于弱八面体晶体场环境中，易于Cr³⁺发生能量传递，将红光传递给Cr³⁺，增强Cr³⁺的近红外发光。

因此，引入Mn⁴⁺离子，制备锰铬共掺的氟化物近红外荧光粉，可以利用上Cr³⁺离子的红光激发峰，有助于提高Cr³⁺掺杂氟化物近红外荧光粉的发光强度和量子效率，对近红外发光材料的应用具有重要现实意义。

发明内容

本专利的目的在于针对上述现有技术的缺陷，提供一种Mn⁴⁺、Cr³⁺共掺的新型氟化物近红外荧光粉及其制备方法，其制备原料容易获得、工艺流程简单、易于工业化生产；得到的近红外荧光粉可被蓝光芯片高效激发、并发射出宽带的近红外光、热稳定性好、形貌规则。

所述的新型Mn⁴⁺、Cr³⁺共掺氟化物近红外荧光粉，其化学式组成如下：A₂BCF₆:xMn⁴⁺,yCr³⁺(0x0.3,0y1)；其中A为Li、Na、K、Rb、Cs等中的一种或几种的组合；B为Li、Na、K、Rb、Cs等中的一种或几种的组合；C为Ga、Al、In、Sc、Lu、La等中的一种或几种组合。

所述的新型Mn⁴⁺、Cr³⁺共掺氟化物近红外荧光粉，其特征在于0x0.3,0y1。

所述的新型Mn⁴⁺、Cr³⁺共掺氟化物近红外荧光粉，其特征在于含A、B、C的原料为各元素对应的化合物，如氧化物、氟化物、硝酸盐和碳酸盐等。