【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及固體發(fā)光材料領(lǐng)域，具體涉及一種氧空位缺陷長余輝材料的制備方法及三模態(tài)光學應用。
技術(shù)介紹
1、近紅外光學非接觸式溫度傳感具有響應快、精度高等特點，可減少病毒傳播，精確測量體溫并及時搶救。近紅外精確光學診療探針需要體外預激發(fā)，以消除雜散光干擾，為手術(shù)切除癌變組織提供精確導航，但體內(nèi)重復激發(fā)的高能光源對皮膚有損傷，因此，探針激發(fā)光源的選擇是影響長期成像的關(guān)鍵因素之一。此外，近紅外光學指紋成像識別技術(shù)具有高靈敏度、高分辨率、操作簡便、個性化識別、熱致發(fā)光特性和快速成像等特點，可應用于安全驗證、身份認證和犯罪偵查等領(lǐng)域，有助于提高社會安全性和打擊犯罪，且準確度高，可有效降低誤識別風險。
2、長余輝材料作為光致發(fā)光材料，它可以儲存紫外或可見光的能量，然后以發(fā)光的形式緩慢的釋放能量，其余輝時間長達幾小時或者數(shù)天之久。近紅外光具有良好的生物組織穿透性，其超長余輝時間可以消除生物組織自熒光的干擾，提高生物成像的信噪比和靈敏度，因此，基于近紅外長余輝探針已被廣泛應用。長余輝材料的持久發(fā)光特性可以持續(xù)發(fā)出獨特的磷光信號，從而有效區(qū)分環(huán)境雜散光和目標物體發(fā)出的信號，實現(xiàn)無干擾的溫度測量及成像。這種持久發(fā)光性能為光學溫度傳感和成像提供了更好的信號分離能力，增強了溫度測量和成像的準確性和可靠性。同時，長余輝材料的持久發(fā)光特性還使得傳感和成像的響應速度更快，可以更快地體現(xiàn)信號變化，提供實時的溫度和成像監(jiān)測。然而，基于長余輝材料設計的探針，性能和應用廣度存在單一現(xiàn)象，缺乏多功能集成和極好近紅外發(fā)光性能的長余輝材料。
3、
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)針對上述問題，通過共沉淀方法制備一種氧空位缺陷長余輝材料的制備方法及三模態(tài)光學應用。質(zhì)量按照比例混合mg0.9zn0.1ga2o4:0.006cr3+和mg0.9zn0.1ga2o4(1：9、3：7、5：5、7：3、9：1)實現(xiàn)了雙發(fā)射材料，在224nm激發(fā)下實現(xiàn)了25～50℃的磷光測溫，特別是在1：9比例下具有極好的絕對靈敏度2.762％和穩(wěn)定性。該磷光測溫可以避免環(huán)境熒光干擾，提高了信噪比和靈敏度，極好的穩(wěn)定性和獨特的線性范圍有望應用在健康預警測溫。此外，氧空位缺陷結(jié)構(gòu)的mg0.9zn0.1ga2o4:0.006cr3+具有極好的近紅外發(fā)光性能，多個激發(fā)峰的特征，可被設計420nm-led、560nm-led、800nm-led燈小鼠模型體內(nèi)激發(fā)長期成像有望應用在手術(shù)精準導航；無干擾的近紅外指紋成像有望應用在身份驗證。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：
3、本專利技術(shù)第一方面的目的是提供了一種長余輝磷光測溫材料，通式mg1-yznyga2o4:xcr3+，其x和y是摩爾量，x的取值范圍是0≤x≤0.018，y的取值范圍是0≤y≤0.5。
4、進一步的，x分別為0、0.003、0.006、0.009、0.012、0.015或0.018；y分別為0、0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。
5、采用共沉淀的制備方法制得材料，通過調(diào)控cr和zn離子的摻雜量實現(xiàn)了氧空位結(jié)構(gòu)和極好的磷光性能。
6、本專利技術(shù)第二方面的目的是提供了上述長余輝磷光測溫材料的制備方法，該方法采用共沉淀的制備方法制得材料，通過調(diào)控cr和zn離子的摻雜量實現(xiàn)了磷光強度和發(fā)射波長的可調(diào)可控以及形成大量的氧空位，cr離子提供近紅外發(fā)射，zn離子提供陷阱。
7、進一步地，本專利技術(shù)方法按照分子式的化學計量關(guān)系，分別取適量鎵、鎂、鋅、鉻離子水溶液于圓底燒瓶中，攪拌均勻后，用28％濃氨水調(diào)節(jié)溶液ph為9，繼續(xù)攪拌使其充分混合。將混合液用超純水離心洗滌1次，離心產(chǎn)物置于真空干燥箱中120℃真空干燥2小時，并轉(zhuǎn)移至坩堝中，在900℃下煅燒1h，得到長余輝材料。
8、本專利技術(shù)同時提供了三模態(tài)光學應用方法，該方法以mg0.9zn0.1ga2o4:0.006cr3+作為近紅外光源，以mg0.9zn0.1ga2o4作為藍色光源，構(gòu)成了不同的發(fā)光性質(zhì)的雙相雙發(fā)射材料，用來測試25～50℃下的健康預警測溫的可靠性。氧空位結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了極好的近紅外發(fā)光性能在成像導航探針和指紋成像識別應用基礎。
9、本專利技術(shù)的優(yōu)點和有益效果是：
10、本專利技術(shù)提供了磷光測溫材料，其化學式mg1-yznyga2o4:x?cr3+，其x和y是摩爾量，x的取值范圍是0≤x≤0.018，y的取值范圍是0≤x≤0.5，通過調(diào)控cr和zn離子的摻雜量實現(xiàn)了磷光強度和發(fā)射波長的可調(diào)可控以及形成大量的氧空位。質(zhì)量按照比例(1：9、3：7、5：5、7：3、9：1)混合mg0.9zn0.1ga2o4:0.006cr3+和mg0.9zn0.1ga2o4后實現(xiàn)了雙發(fā)射材料，該方法以mg0.9zn0.1ga2o4:0.006cr3+作為近紅外光源，以mg0.9zn0.1ga2o4作為藍色光源，構(gòu)成了不同的發(fā)光性質(zhì)的雙相雙發(fā)射材料，實現(xiàn)了在25～50℃下的健康預警測溫。氧空位結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了極好的近紅外發(fā)光性能，在成像導航探針和指紋成像識別具有應用潛力。該制備方法簡單，易于大規(guī)模推廣應用。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種氧空位缺陷長余輝材料，通式Mg1-yZnyGa2O4:x?Cr3+，其x和y是摩爾量，x的取值范圍是0≤x≤0.018，y的取值范圍是0≤y≤0.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧空位缺陷長余輝材料，其特征在于：x分別為0、0.003、0.006、0.009、0.012、0.015或0.018；y分別為0、0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧空位缺陷長余輝材料的制備方法，其特征在于采用共沉淀的制備方法制得材料，通過調(diào)控Cr和Zn離子的摻雜量實現(xiàn)了磷光強度和發(fā)射波長的可調(diào)可控以及形成大量的氧空位，Cr離子提供近紅外發(fā)射，Zn離子提供陷阱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氧空位缺陷長余輝材料的制備方法，其特征在于：按照分子式的化學計量關(guān)系，分別取適量鎵、鎂、鋅、鉻離子水溶液于圓底燒瓶中，攪拌均勻后，用28％濃氨水調(diào)節(jié)溶液pH為9，繼續(xù)攪拌使其充分混合，將混合液用超純水離心洗滌1次，離心產(chǎn)物置于真空干燥箱中120℃真空干燥2小時，并轉(zhuǎn)移至坩堝中，在900℃下煅燒1h，得到長余輝材料。
5.權(quán)利要求1或2
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氧空位缺陷長余輝材料的用途，其特征在于：Mg0.9Zn0.1Ga2O4:0.006Cr3+作為近紅外光源，Mg0.9Zn0.1Ga2O4作為藍色光源，構(gòu)成了不同的發(fā)光性質(zhì)的雙相雙發(fā)射材料，用于健康預警測溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氧空位缺陷長余輝材料的用途，其特征在于：Mg0.9Zn0.1Ga2O4:0.006Cr3+作為近紅外光源，其中氧空位結(jié)構(gòu)提供的極好的近紅外發(fā)光性能，用于生物成像導航或指紋成像識別。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氧空位缺陷長余輝材料的制備方法，其特征在于：Mg0.9Zn0.1Ga2O4:0.006Cr3+和Mg0.9Zn0.1Ga2O4的質(zhì)量混合比例為1：9、3：7、5：5、7：3或9：1。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種氧空位缺陷長余輝材料，通式mg1-yznyga2o4:x?cr3+，其x和y是摩爾量，x的取值范圍是0≤x≤0.018，y的取值范圍是0≤y≤0.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧空位缺陷長余輝材料，其特征在于：x分別為0、0.003、0.006、0.009、0.012、0.015或0.018；y分別為0、0.1、0.2、0.3、0.4或0.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧空位缺陷長余輝材料的制備方法，其特征在于采用共沉淀的制備方法制得材料，通過調(diào)控cr和zn離子的摻雜量實現(xiàn)了磷光強度和發(fā)射波長的可調(diào)可控以及形成大量的氧空位，cr離子提供近紅外發(fā)射，zn離子提供陷阱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氧空位缺陷長余輝材料的制備方法，其特征在于：按照分子式的化學計量關(guān)系，分別取適量鎵、鎂、鋅、鉻離子水溶液于圓底燒瓶中，攪拌均勻后，用28％濃氨水調(diào)節(jié)溶液ph為9，繼續(xù)攪拌使其充分混合，將混合液用超純水離心洗滌1次，離心產(chǎn)物置于真空干燥箱中120℃真空干燥2小時，并轉(zhuǎn)移至坩堝中，在900℃下煅燒1h，得到長余輝材料。
5.權(quán)利要求...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：熱娜古麗·阿不都熱合曼，趙天騏，
申請(專利權(quán))人：喀什大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。