一种Fe制造技术

本发明专利技术公开了一种Fe

Fe3+ ion activated aluminate near infrared long afterglow material and preparation method and application thereof

The invention discloses a near infrared Fe3+ ion activated aluminate long afterglow materials, with SrxAlyOx+1.5y as matrix material, Fe3+ doped 0.1 ~ 10mol% matrix material; among them, 1 = x = 4,2 = y = 14. The preparation method of the invention also discloses the near infrared Fe3+ ion activated aluminate long afterglow material, which comprises the following steps: (1) weighing materials were collected: strontium carbonate, alumina, ferric oxide and cosolvent boric acid; (2) materials by grinding after mixing in the air in the annealed at 1600 ~ 10 4 hour. Near infrared long afterglow material of the invention, the afterglow bandwidth is 750 1000 nm, 813 nm and 813 nm is located in Yu Huifeng, the emission peak of the decay time is 200 minutes long and can be used in near infrared optical imaging of biological fluorescence marker.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及近红外长余辉材料，特别涉及一种Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料及其制备方法和应用。
技术介绍
光学成像以光子作为信息源，代表了一个快速延伸的领域并被直接应用于药理学、分子细胞生物学和诊断学。但是这种技术仍然存在许多局限性，尤其是在体内光照时产生的组织自发荧光和在短波激发光照射下的弱的组织渗透性。为了克服这些困难，科学家研究了一系列无机发光材料，发射光是在近红外区域(NIR)，分子发射近红外光(650-1350nm)，可以用于活体分子目标的探测，因为生物体血液和组织在这个波长范围内是相对透明的，从而减少了体内背景干扰造成的难题。而长余辉材料因为在信号采集过程中没有激发光的干扰，可以极大限度的提高成像精度。但是现在这种近红外材料的种类还是很少，发光中心也很少。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本专利技术的目的在于一种Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料，余辉带宽为750-1000纳米，余辉峰位于813纳米，余辉衰减时间长达200分钟。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料，以SrxAlyOx+1.5y为基体材料，基体材料中掺杂0.1～10mol％的Fe3+；其中，1≤x≤4,2≤y≤14。一种Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按以下组分称量含锶化合物、含铝化合物、含铁化合物：SrxAlyOx+1.5y为基体材料，基体材料中掺杂0.1～10mol％的Fe3+；其中，1≤x≤4,2≤y≤1；(2)称量助溶剂硼酸，所述硼酸的质量为含锶化合物、含铝化合物、含铁化合物总质量的1-4％；(3)含锶化合物、含铝化合物、含铁化合物、硼酸经研磨混匀后于1550～1650℃下煅烧4～10小时。步骤(3)所述研磨，具体为：在玛瑙研钵中研磨30分钟。步骤(1)所述含锶化合物为碳酸锶。步骤(1)所述的含铝化合物为氧化铝。步骤(1)所述的含铁化合物为三氧化二铁。所述的Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料的应用，作为近红外光学生物成像用荧光标记材料。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点和有益效果：(1)本专利技术的Fe3+离子激活铝酸盐(SrxAlyOx+1.5y)近红外长余辉材料，通过掺杂三价铁离子，由于Fe3+具有生物第一窗口的近红外发光；铝酸盐中Al元素具有四面体和八面体格位，可以为Fe3+的掺杂和高效发光提供有效空间，实现了近红外长余辉发光，余辉带宽为750-1000纳米，余辉峰位于813纳米，813纳米发光峰的余辉衰减时间长达200分钟，可用做近红外光学生物成像荧光标记物。(2)本专利技术的硫化物近红外长余辉发光材料的制备工艺简单，制备工艺简单，易于大规模技术推广，易于大规模技术推广。附图说明图1为本专利技术的实施例1制备的样品的余辉光谱。图2为本专利技术的实施例1制备的样品的长余辉衰减曲线。图3为本专利技术的实施例1制备的样品的荧光激发光谱。图4为本专利技术的实施例1制备的样品的荧光发射光谱。图5为本专利技术的实施例2制备的样品的余辉光谱。图6为本专利技术的实施例2制备的样品的长余辉衰减曲线。图7为本专利技术的实施例3制备的样品的长余辉衰减曲线。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。本实施例的Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料的制备方法：按照以下成分：基体为SrAl2O4，Fe3+的掺杂量为0.1mol％，分别称取碳酸锶、氧化铝、三氧化二铁，并称取助溶剂硼酸(质量为碳酸锶、氧化铝、三氧化二铁总质量的1％),经研磨混匀后在空气中室温升温至1600℃煅烧4小时后随炉冷却到室温。本实施例制备的近红外长余辉发光材料的长余辉光谱如图1所示，在274纳米紫外光下辐照10分钟后，间隔30秒后测试，得到了近红外长余辉发光，余辉带宽为750-1000纳米，余辉峰位于813纳米。如图2所示，监测813纳米的近红外长余辉发光，发现时间为30分钟。上述测试结果说明此种材料具有优良的近红外长余辉发光。图3和图4是材料的荧光激发和发射光谱，说明发光中心是Fe3+离子。实施例2本实施例的Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料的制备方法：按照以下成分：基体为Sr4Al14O25，Fe3+的掺杂量为10mol％，分别称取碳酸锶、氧化铝、三氧化二铁，并称取助溶剂硼酸(质量质量为碳酸锶、氧化铝、三氧化二铁总质量的2％),经研磨混匀后在空气中室温升温至1600℃煅烧6小时后随炉冷却到室温。本实施例制备的近红外长余辉发光材料的长余辉光谱如图5所示，在274纳米紫外光下辐照10分钟后，间隔30秒后测试，得到了近红外长余辉发光，余辉带宽为750-1000纳米，余辉峰位于813纳米。如图6所示，监测813纳米的近红外长余辉发光，发现时间长达100分钟。上述测试结果说明此种材料具有优良的近红外长余辉发光。实施例3一种Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料的制备方法：按照以下成分：基体为SrAl12O19，Fe3+的掺杂量为1.5mol％，分别称取碳酸锶、氧化铝、三氧化二铁；并称取助溶剂硼酸(质量为碳酸锶、氧化铝、三氧化二铁总质量的4％),经研磨混匀后在空气中室温升温至1600℃煅烧10小时后随炉冷却到室温。本实施例制备的近红外长余辉发光材料在274纳米紫外光下辐照10分钟后，间隔30秒后测试，得到了近红外长余辉发光，余辉带宽为750-1000纳米，余辉峰位于813纳米。如图7所示，监测813纳米的近红外长余辉发光，发现时间长达200分钟。上述测试结果说明此种材料具有优良的近红外长余辉发光。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料，其特征在于，以SrxAlyOx+1.5y为基体材料，基体材料中掺杂0.1～10mol％的Fe3+；其中，1≤x≤4,2≤y≤14。

【技术特征摘要】
1.一种Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料，其特征在于，以SrxAlyOx+1.5y为基体材料，基体材料中掺杂0.1～10mol％的Fe3+；其中，1≤x≤4,2≤y≤14。2.一种Fe3+离子激活铝酸盐近红外长余辉材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按以下组分称量含锶化合物、含铝化合物、含铁化合物：SrxAlyOx+1.5y为基体材料，基体材料中掺杂0.1～10mol％的Fe3+；其中，1≤x≤4,2≤y≤1；(2)称量助溶剂硼酸，所述硼酸的质量为含锶化合物、含铝化合物、含铁化合物总质量的1-4％；(3)含锶化合物、含铝化合物、含铁化合物、硼酸经研磨混匀后于1550～1650℃下煅烧4～10小时。...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱建荣，李杨，曾胜丰，聂健敏，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44