一种Fe3+离子激活的近红外长余辉发光材料及其制备方法与应用与流程

技术特征：

1.一种fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料，其特征在于，包括激活离子和基质材料；所述激活离子为fe³ 离子，所述基质材料为mgga2o4，所述激活离子掺杂在基质材料中。

2.根据权利要求1所述的fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料，其特征在于，化学通式为mgga2-xo4:xfe³ ，x为摩尔分数，0＜x≤5.0％。

3.根据权利要求2所述的fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料，其特征在于，0＜x≤2.0％。

4.一种制备权利要求1-3任一项所述的fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)称量含镁化合物、含镓化合物以及含铁化合物，研磨混合均匀，得到混合物料；

(2)将步骤(1)所述混合物料进行煅烧处理，冷却至室温，研磨成粉，即得到所述fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料。

5.根据权利要求4所述的fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述含镁化合物为氧化镁、碱式碳酸镁、碳酸镁、氯化镁、氮化镁、硫酸镁、氢氧化镁中的一种；含镓化合物为氧化镓、硝酸镓、氮化镓、氯化镓中的一种；所述含铁化合物为三氧化二铁、硝酸铁、硫酸铁、乙酸铁、氯化铁中的一种。

6.根据权利要求4所述的fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)在研磨过程中，还加入无水乙醇进行研磨；所述含镁化合物、含镓化合物以及含铁化合物三者质量总和与无水乙醇的体积之比为0.05-4：1g/ml。

7.根据权利要求4所述的fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述研磨混合均匀的时间为5分钟以上。

8.根据权利要求4所述的fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述煅烧处理的温度为1150-1400℃；所述煅烧处理的时间为2-20小时。

9.根据权利要求4所述的fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述升温的速率为2-10℃/min，所述煅烧处理是在空气气氛下进行。

10.权利要求1-3任一项所述的fe³ 离子激活的近红外长余辉发光材料作为荧光探针在生物标记成像中的应用。

技术总结
本发明公开了一种Fe3 离子激活的近红外长余辉发光材料及其制备方法与应用。该近红外长余辉材料的化学组成为MgGa2‑xO4:xFe3 ，x为摩尔分数，其中，0＜x≤5.0％。本发明提供的近红外长余辉材料，选取Fe3 为激活离子，以MgGa2O4为基质材料，基质材料中掺杂Fe3 离子，实现了高效的近红外长余辉发光。本发明的近红外长余辉材料，余辉带宽为600‑900纳米，位于第一生物医学窗口(650‑1000纳米)，且余辉时间远大于2小时，可作为无背景荧光探针用于生物标记成像。所述近红外长余辉发光材料，在激活离子上选取无毒化、价格低廉的Fe3 作为离子激活剂，有利于实际应用的大规模推广。

技术研发人员：董国平;周智豪;叶柿;杨中民
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021.08.27