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专利号: 202211079797X
申请人: 常熟理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种三价铬离子激活的宽带近红外发光材料,化学式为K2.3Na0.7Al0.9‑xGa0.1O3:xCr,其中x为铬离子替换铝离子的摩尔数,且0.0045≤x≤0.09。

2.根据权利要求1所述的三价铬离子激活的宽带近红外发光材料,其特征在于:所述

0.018≤x≤0.054。

3.一种权利要求1所述的三价铬离子激活的宽带近红外发光材料的制备方法,包括如下步骤:+ + 3+ 3+ 3+

使用含有钾离子(K)、钠离子(Na)、铝离子(Al )、镓离子(Ga )和铬离子(Cr )的前驱体混合物并将其混合均匀,并在700℃~850℃范围内进行一次以上的预烧结,然后把预烧结混合物在850℃~950℃范围内通过固相反应制备出纯物相的三价铬离子激活的宽带近红外发光材料。

4.根据权利要求2所述的方法,具体包括如下步骤:(1)首先按照化学式K2.3Na0.7Al0.9‑xGa0.1O3:xCr(0.0045≤x≤0.09)中的摩尔比分别来+ + 3+ 3+ 3+称取含有钾离子(K)、钠离子(Na)、铝离子(Al )、镓离子(Ga )和铬离子(Cr )的化合物作为合成原料;

+ + 3+ 3+

(2)将步骤(1)中称取的含有钾离子(K)、钠离子(Na)、铝离子(Al )、镓离子(Ga )和

3+

铬离子(Cr )的化合物置于玛瑙研钵中并充分研磨,使之充分混合均匀;然后将该混合物在空气气氛下进行一次以上的预煅烧,预煅烧温度为700℃~850℃,预煅烧时间为1~10小时;每次预煅烧后的产物自然冷却至室温,然后研磨均匀;

(3)将步骤(2)得到的最后一次预煅烧混合物研磨均匀,采用CO或者H2和N2的混合气作为还原气氛进行煅烧,煅烧温度850℃~950℃,煅烧时间1~10小时,将煅烧产物冷却至室温,得到一种三价铬离子激活的宽带近红外发光材料。

+

5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于:所述的含有钾离子(K)的化合物为含有+ +K的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物中的一种或者其任意组合;所述的含有钠离子(Na)的+化合物为含有K 的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物中的一种或者其任意组合;所述的含有

3+ 3+

铝离子(Al )的化合物为含有Al 的氧化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物中的一种或者其任意

3+ 3+

组合;含有镓离子(Ga )的化合物为氧化镓(Ga2O3);含有铬离子(Cr )的化合物为氧化铬(CrO3)。

+

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述的含有钾离子(K)的化合物为碳酸钾;

+ 3+

所述的含有钠离子(Na)的化合物为碳酸钠(Na2CO3);所述的含有铝离子(Al )的化合物为氧化铝(Al2O3)。

7.根据权利要求3所述的方法,所述在空气气氛下进行一次以上的预煅烧频次是2次。

8.一种权利要求1所述的三价铬离子激活的宽带近红外发光材料的用途,作为为近紫外LED芯片和蓝光LED芯片的光转换材料。