CN114806564A - 三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料、制备方法及其led光源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料及其制备方法，制备方法包括以下步骤：将Sb源和Cr源溶于HF溶液，搅拌至溶解，再加入Na源，继续搅拌形成混合液；将所述混合液装入反应设备中反应，洗涤烘干后得到Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料；所述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的化学组成为：NaSbF4：xCr3+，x＝0.5～5％。本发明提供的Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的荧光量子效率和吸收效率高，制备方法简单，适合大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及发光材料技术领域，尤其涉及一种三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料、制备方法及其LED光源。
背景技术
近红外光谱技术对物质具有不同散射光谱形状和强度，可广泛应用于生物医学成像、食品检测和夜视成像等领域。目前，商用的近红外光源主要有卤钨灯、近红外LED和红外激光。然而，传统卤钨的发射谱宽，但存在体积大、响应慢、效率低、寿命短、光谱中含大量可见光等缺点。近红外LED和红外激光具有小体积、高效率的特点，但是它们的发射谱带窄、发射波长不稳定、发光热稳定性较差，无法广泛应用于近红外光谱技术领域。随着LED技术的快速发展，利用高效蓝光LED芯片激发近红外荧光粉能够实现近红外光源。基于荧光粉转换的LED光源(pc-LED)具有发射谱带宽且可控调节、热稳定性高、效率高、成本低廉等优点，展现出广阔的应用前景。目前，宽带近红外pc-LED技术处于初级阶段，光电转化效率低、输出功率小、且发射谱带不够宽，未能满足近红外的广泛应用，开发高效的宽带近红外荧光材料是解决上述问题的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种三价铬离子(Cr3+)掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法，其采用水热法制备，操作简单，原料易得，成本低廉，适合工业化大规模生产。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种三价铬离子(Cr3+)掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料，其所述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料能够被波长400-650nm的蓝光或绿光激发，发射出700-900nm的宽带近红外光，最强波长位于760～770nm，半峰宽为110～120nm，量子效率为53～55％。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种LED光源，其100mA下电光转换效率为9～12％，是一种宽带近红外LED光源。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法，包括如下步骤：
将Sb源和Cr源溶于HF溶液，搅拌至溶解，再加入Na源，继续搅拌形成混合液；
将所述混合液装入反应设备中反应，洗涤烘干后得到Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料；
所述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的化学组成为：NaSbF4：xCr3+，x＝0.5～5％。
优选地，所述Sb源、Cr源和Na源的加入量之和与HF溶液用量之比为0.7～0.9g/mL。
优选地，所述Sb源与Na源中，Sb与Na的摩尔比为1：(1～3)；
所述Cr源与Sb源中，Cr与Sb的摩尔比为(0.005～0.05)：1。
优选地，所述Sb源为Sb2O3或Sb(CH3COO)3；
所述Cr源为Cr(NO3)3·9H2O或Cr2O3；
所述Na源为NaF、NaHF2和Na2CO3中的一种；
所述HF溶液的质量分数为20-60wt％。
优选地，将所述混合液装入高压反应釜中，在180-220℃下反应6-15h后冷却，洗涤烘干后得到成品。
优选地，所述洗涤烘干过程中，采用去离子水洗涤1～3次，再使用有机溶剂洗涤1～2次，以除去表面残留的反应液，随后50～100℃的温度下完成烘干。
为解决上述问题，本发明还提供了一种Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料，由上述制备方法制得。
优选地，所述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料能够被波长400-650nm的蓝光或绿光激发，发射出700-900nm的宽带近红外光，最强波长位于760～770nm，半峰宽为110～120nm，量子效率为53～55％。
为解决上述问题，本发明还提供了一种LED光源，其采用下述方法制得：将上述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外发光荧光材料与环氧树脂均匀混合，得到混合材料；
将所述混合材料涂覆在蓝光LED芯片，固化后得到成品。
优选地，所述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外发光荧光材料与环氧树脂按照1：(1～4)的质量比进行混合。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明提供的Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法，工艺简单，周期短，成本低廉，产率高，易于规模化生产。制备得到的Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料能够被波长400-650nm的蓝光或绿光激发，发射出700-900nm的宽带近红外光，最强波长位于760～770nm，半峰宽为110～120nm，量子效率为53～55％。将所述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料制成LED光源，所述LED光源在100mA下电光转换效率为9～12％，是一种宽带近红外LED光源，在近红外成像领域有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例1制得的NaSbF4:0.5％Cr3+近红外荧光材料的XRD谱图；
图2是本发明实施例1中制得的NaSbF4:0.5％Cr3+近红外荧光材料的激发和发射光谱图；
图3是本发明实施例4制备的样品NaSbF4:3％Cr3+近红外荧光材料的量子效率图；
图4是本发明以实施例1～5制得的近红外荧光材料为原料制得的LED光源的电致发光光谱图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种三价铬离子(Cr3+)掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将Sb源和Cr源溶于HF溶液，搅拌至溶解，再加入Na源，继续搅拌形成混合液；
S2、将所述混合液装入反应设备中反应，洗涤烘干后得到Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料；
所述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的化学组成为：NaSbF4：xCr3+，x＝0.5～5％。
现有技术中ABCF6:xCr3+是较为常见的Cr3+掺杂的近红外荧光材料，其中A代表碱金属，B代表碱土金属，C代表第三主族或第三副族元素。这类近红外荧光材料大多数属于双钙钛结构，B2+和C3+离子均采取八面体配位，Cr3+离子容易同时占据两种格位，使得两种发光中心的距离太近，引起荧光猝灭。
本发明所采用氟锑酸盐NaSbF4的结构中，Sb3+离子与6个氟离子配位形成畸变八面体，八面体间的距离较大，Na+离子采取九配位。Cr3+离子仅占据Sb3+格位，荧光猝灭浓度较大，荧光量子效率高，[SbF6]八面体严重畸变，能够很大程度上解禁Cr3+离子的d3外层电子的禁戒跃迁选律，获得较大的荧光量子效率和吸收效率。
步骤S1中，优选地，所述Sb源、Cr源和Na源的加入量之和与HF溶液用量之比为0.7～0.9g/mL。需要说明的是，所述Sb源、Cr源和Na源的加入量之和与HF溶液用量之比为小于0.7g/mL，将出现杂相，降低样品发光效率；所述Sb源、Cr源和Na源的加入量之和与HF溶液用量之比大于0.9g/mL，将出现杂相，降低样品发光效率和降低样品结晶度。更佳地，所述Sb源、Cr源和Na源的加入量之和与HF溶液用量之比为0.8g/mL。
优选地，所述Sb源与Na源中，Sb与Na的摩尔比为1：(1～3)，具体地，所述Sb与Na的摩尔比为小于1：1，将导致含Sb元素杂相的产生；所述Sb与Na的摩尔比为大于1：3，将导致含Na元素杂相的产生。更佳地，所述Sb与Na的摩尔比为1：1。
优选地，所述Cr源与Sb源中，Cr与Sb的摩尔比为(0.005～0.05)：1，具体地，所述Cr与Sb的摩尔比为小于0.005：1，将导致NaSbF4:Cr3+荧光粉的发光效率很低；所述Cr与Sb的摩尔比为大于0.05：1，将导致NaSbF4:Cr3+荧光粉发生浓度猝灭，且产生Na3CrF6杂相。更佳地，所述Cr与Sb的摩尔比为(0.01～0.03)：1。
优选地，所述Sb源为Sb2O3或Sb(CH3COO)3；所述Cr源为Cr(NO3)3·9H2O或Cr2O3；所述Na源为NaF、NaHF2和Na2CO3中的一种；所述HF溶液的质量分数为20-60wt％。更佳地，所述Sb源选用Sb2O3；所述Cr源选用Cr(NO3)3·9H2O；所述Na源选用NaHF2。所述HF溶液的质量分数为25～35wt％。
步骤S2中，相较于现有技术中采用共沉淀方法制得近红外荧光材料，本发明采用水热法制得近红外荧光材料，其工艺简单，周期短，成本低廉，产率高，易于规模化生产。而且制备过程中溶剂单一，仅需要HF溶液，不容易产生杂质，制得的成品晶相纯净。
优选地，将所述混合液装入高压反应釜中，在180-220℃下反应6-15h后冷却，洗涤烘干后得到成品。更佳地，在200-220℃下反应10-12h后冷却，洗涤烘干后得到成品。
需要说明的是，在制备过程中技术难度存在于后处理过程。在水热反应结束后，需要洗涤去除NaSb1-xF4:xCr3+近红外荧光材料表面残留的HF溶液，但是直接加有机溶剂洗涤，容易影响产物表面形貌，趋于蓬松，影响发光效率。另一方面，由于NaSbF4的溶解度较大，直接加大量的去离子水洗涤，会使NaSbF4溶解，析出CrF3。因此，洗涤过程中采用的洗涤溶液组成对最终得到的成品性能有较大影响。优选地，所述洗涤烘干过程中，先采用去离子水洗涤1～3次，再使用有机溶剂洗涤1～2次，以除去表面残留的反应液，随后50～100℃的温度下完成烘干。优选地，所述有机溶剂选用乙醇或丙酮，在70～80℃的温度下完成烘干。
综上，上述制备方法制得的Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料，其能够被波长400-650nm的蓝光或绿光激发，发射出700-900nm的宽带近红外光，最强波长位于760～770nm，半峰宽为110～120nm，量子效率为53～55％。
相应地，本发明还提供了一种LED光源，其采用下述方法制得：将上述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外发光荧光材料与环氧树脂均匀混合，得到混合材料；将所述混合材料涂覆在蓝光LED芯片，固化后得到成品。优选地，所述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外发光荧光材料与环氧树脂按照1：(1～4)的质量比进行混合。所述LED光源在100mA下电光转换效率为9～12％，是一种宽带近红外LED光源，在近红外成像领域有广阔的应用前景。
下面以具体实施例进一步说明本发明：
实施例1
一种Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法：
将0.024g Cr(NO3)·9H2O，1.74g Sb2O3溶于3mL质量浓度为49wt％的HF溶液中，搅拌至完全溶解，然后加入0.4199g NaHF2，继续搅拌30min，转移至高压反应釜中在220℃下反应10h，待冷却到室温，去离子水离心洗涤2次，然后用无水乙醇离心洗涤1次，过滤，70℃烘干8小时，得到NaSbF4:0.5％Cr3+。
实施例2
一种Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法：
将0.024g Cr(NO3)·9H2O，1.74g Sb2O3溶于3mL质量浓度为20wt％的HF溶液中，搅拌至完全溶解，然后加入0.4199g NaF，继续搅拌30min，转移至高压反应釜中在200℃下反应10h，待冷却到室温，用去离子水离心洗涤2次，然后用无水乙醇离心洗涤1次，过滤，80℃烘干8小时，得到NaSbF4:0.5％Cr3+。
实施例3
一种Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法：
将0.048g Cr(NO3)·9H2O，1.731g Sb2O3溶于3mL质量浓度为30wt％的HF溶液中，搅拌至完全溶解，然后加入0.6199g NaHF2，继续搅拌30min，转移至高压反应釜中在220℃下反应10h，待冷却到室温，用去离子水离心洗涤2次，然后用无水乙醇离心洗涤1次，过滤，70℃烘干8小时，得到NaSbF4:1％Cr3+。
实施例4
一种Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法：
将0.144g Cr(NO3)·9H2O，1.696g Sb2O3溶于3mL质量浓度为49wt％的HF溶液中，搅拌至完全溶解，然后加入0.6199g NaHF2，继续搅拌30min，转移至高压反应釜中在220℃下反应10h，待冷却到室温，用去离子水离心洗涤2次，然后用无水乙醇离心洗涤1次，过滤，70℃烘干8小时，得到NaSbF4:3％Cr3+。
实施例5
一种Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法：
将0.24g Cr(NO3)·9H2O，1.661g Sb2O3溶于3mL质量浓度为49wt％的HF水溶液中，搅拌至完全溶解，然后加入0.6199g NaHF2，继续搅拌30min，转移至高压反应釜中在220°下反应10h，待冷却到室温，用去离子水离心洗涤2次，然后用无水乙醇离心洗涤1次，过滤，70°烘干8小时，得到NaSbF4:5％Cr3+。
对实施例1制得的Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料进行XRD测试和激发和发射光谱评价，图1为实施例1制得的Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光粉的XRD谱图，由图1可知，制得的样品XRD衍射峰与标准卡片JCPDS No.34-0428的一致，说明制得的NaSbF4:0.5％Cr3+为纯相。
图2是实施例1制得的Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光粉的激发和发射光谱图，样品的激发光谱由428nm和600nm两个宽峰组成，其中最强激发位于428nm，发射为700-900nm的宽峰近红外光，最强发射波长为762nm。
同时，对实施例4制得的NaSbF4:3％Cr3+近红外荧光材料进行测试，图3为其荧光量子效率图，由图3可知，NaSbF4:3％Cr3+的荧光量子效率为54.5％。
再将实施例1～5制得的Cr3+掺杂氟锑酸盐制成LED光源，具体方法为：
将0.2g环氧树脂与0.1g的实施例1～5制得的Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料充分混合均匀，涂覆在蓝光GaN芯片上，置于真空干燥箱内，60℃下干燥30min，随后转移至烘箱，120℃下干燥4h，得到LED光源。图4为所述LED光源在100mA驱动电流下的电致发光光谱。由图4可知，相比于实施例1～3和实施例5，实施例4制得的NaSbF4:3％Cr3+近红外荧光材料具有较好的发光强度。
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将Sb源和Cr源溶于HF溶液，搅拌至溶解，再加入Na源，继续搅拌形成混合液；
将所述混合液装入反应设备中反应，洗涤烘干后得到Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料；
所述Cr3+掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的化学组成为：NaSbF4：xCr3+，x＝0.5～5％。
2.如权利要求1所述的三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法，其特征在于，所述Sb源、Cr源和Na源的加入量之和与HF溶液用量之比为0.7～0.9g/mL。
3.如权利要求1所述的三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法，其特征在于，所述Sb源与Na源中，Sb与Na的摩尔比为1：(1～3)；
所述Cr源与Sb源中，Cr与Sb的摩尔比为(0.005～0.05)：1。
4.如权利要求1所述的三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法，其特征在于，所述Sb源为Sb2O3或Sb(CH3COO)3；
所述Cr源为Cr(NO3)3·9H2O或Cr2O3；
所述Na源为NaF、NaHF2和Na2CO3中的一种；
所述HF溶液的质量分数为20-60wt％。
5.如权利要求1所述的三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法，其特征在于，将所述混合液装入高压反应釜中，在180-220℃下反应6-15h后冷却，洗涤烘干后得到成品。
6.如权利要求1所述的三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法，其特征在于，所述洗涤烘干过程中，采用去离子水洗涤1～3次，再使用有机溶剂洗涤1～2次，以除去表面残留的反应液，随后50～100℃的温度下完成烘干。
7.一种三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料，其特征在于，由权利要求1～6任一项所述的三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料的制备方法制得。
8.如权利要求1所述的三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料，其特征在于，所述三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外荧光材料能够被波长400-650nm的蓝光或绿光激发，发射出700-900nm的宽带近红外光，最强波长位于760～770nm，半峰宽为110～120nm，量子效率为53～55％。
9.一种LED光源，其特征在于，所述LED光源采用下述方法制得：
将权利要求7或8所述的三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外发光荧光材料与环氧树脂均匀混合，得到混合材料；
将所述混合材料涂覆在蓝光LED芯片，固化后得到所述LED光源。
10.如权利要求9所述的LED光源，其特征在于，所述三价铬离子掺杂氟锑酸盐近红外发光荧光材料与环氧树脂按照1：(1～4)的质量比进行混合。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116606646A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-08-18 | 复旦大学 | 过渡金属离子敏化的稀土离子发光纳米探针及其合成方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008026786A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Salt for near infrared ray absorbing composition and near infrared ray absorbing pressure sensitive adhesive composition |
| CN106010514A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-10-12 | 华南理工大学 | 一种Mn4+掺杂氟镓酸盐红色荧光粉及其制备方法 |
| CN110511746A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-11-29 | 云南民族大学 | 一种掺Cr3+的氟化物近红外发光材料及其合成方法 |
| US20200194625A1 (en) * | 2016-10-12 | 2020-06-18 | Merck Patent Gmbh | Mn4+-activated luminescent material as conversion phosphor for led solid-state light sources |
| CN113265242A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-17 | 江西理工大学 | 新型Cr3+掺杂氟化物近红外荧光粉及其制备方法 |
| CN113444522A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-28 | 江西理工大学 | 一种Cr3+掺杂的新型氟化物近红外荧光材料、制备方法及其发光光源 |
| US20210388262A1 (en) * | 2019-03-06 | 2021-12-16 | Grirem Advanced Materials Co.,Ltd | Red light and near-infrared light-emitting material, preparation method thereof and light-emitting device |
| CN113861980A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-31 | 北京科技大学 | 铬掺杂的镓或铟锑酸盐近红外发光材料及制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-03-18 CN CN202210267220.5A patent/CN114806564B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008026786A1 (en) * | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Salt for near infrared ray absorbing composition and near infrared ray absorbing pressure sensitive adhesive composition |
| CN106010514A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-10-12 | 华南理工大学 | 一种Mn4+掺杂氟镓酸盐红色荧光粉及其制备方法 |
| US20200194625A1 (en) * | 2016-10-12 | 2020-06-18 | Merck Patent Gmbh | Mn4+-activated luminescent material as conversion phosphor for led solid-state light sources |
| US20210388262A1 (en) * | 2019-03-06 | 2021-12-16 | Grirem Advanced Materials Co.,Ltd | Red light and near-infrared light-emitting material, preparation method thereof and light-emitting device |
| CN110511746A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-11-29 | 云南民族大学 | 一种掺Cr3+的氟化物近红外发光材料及其合成方法 |
| CN113265242A (zh) * | 2021-05-11 | 2021-08-17 | 江西理工大学 | 新型Cr3+掺杂氟化物近红外荧光粉及其制备方法 |
| CN113444522A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-28 | 江西理工大学 | 一种Cr3+掺杂的新型氟化物近红外荧光材料、制备方法及其发光光源 |
| CN113861980A (zh) * | 2021-10-29 | 2021-12-31 | 北京科技大学 | 铬掺杂的镓或铟锑酸盐近红外发光材料及制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CHUANSHENG ZHONG等: "Novel broadband near-infrared emitting phosphor LiGe2(PO4)3:Cr3+ with tuning and enhancement of NIR emission by codoping Sb5+", JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, vol. 903, pages 163945 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116606646A (zh) * | 2023-05-10 | 2023-08-18 | 复旦大学 | 过渡金属离子敏化的稀土离子发光纳米探针及其合成方法 |
| CN116606646B (zh) * | 2023-05-10 | 2024-05-17 | 复旦大学 | 过渡金属离子敏化的稀土离子发光纳米探针及其合成方法 |
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