导　　师： 孟建新

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 暨南大学

摘　　要： 近红外长余辉发光材料是一种新型的发光材料,具有低自发荧光、深组织穿透能力、少背景散射以及高光学稳定性和化学稳定性等优点,使其在生物成像领域备受关注。Cr离子是近红外长余辉发光材料常用的激活离子,其所掺杂的体系多数为镓酸盐材料。为了扩宽Cr掺杂近红外长余辉发光材料的种类以及更好地研究长余辉发光机制,本文设计了三种新型的Cr掺杂钛酸盐体系(MgTiO、MgTiO、GdTiO)近红外长余辉发光材料,并对其进行表征、测试。采用高温固相法合成了MgTiO:Cr近红外发光材料,样品在紫外-可见光的激发下,呈现出650-1000 nm范围的近红外宽带发射,处于生物窗口(650-950nm),在生物成像有潜在应用。通过在MgTiO:Cr样品中引入Zn,产生固溶体(Mg,Zn)TiO:Cr,增强了近红外光发射和长余辉性能。通过余辉衰减曲线和热释光曲线分析研究,表明Zn的掺杂增加了缺陷,从而增强了长余辉性能。因此,合成固溶体的非镓酸盐体系对提高近红外长余辉性能提供了思路。采用高温固相法制备了Cr掺杂MgTiO近红外发光材料,室温下可得到宽的激发带(290-710 nm)和发射带(700-1050 nm),样品的激发波长和发射波长可以同时处于同一窗口(生物窗口),同时该材料还表现出良好的余辉性能,表明该材料在生物医学领域有潜在的应用。进一步研究了共掺杂Sb对样品近红外和长余辉性能的影响,结果表明后共掺杂Sb样品的近红外荧光强度增强了2倍,然而,Sb的掺入引起了浅陷阱浓度的降低,使得样品发生了余辉猝灭。本实验初步报道了Sb离子能作为Cr的敏化剂,并进一步提高Cr近红外发光性能。采用高温固相法合成了GdTiO:Cr和GdTiO:Cr,Sb近红外发光材料,XRD图谱分析表明所制备样品的主相为GdTiO,在371 nm的激发下,所有样品在700-1000 nm范围内具有强的宽谱发射。共掺杂Sb后样品的近红外荧光强度增强了2倍。通过余�

关 键 词： 近红外发光 长余辉 钛酸盐 固溶体 共掺杂

领　　域： [一般工业技术—材料科学与工程]