由中國科學(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)研究所尤洪鵬等科研人員發(fā)明的“一種紅外光激發(fā)的上轉換發(fā)光材料及其制備方法”專(zhuān)利近日獲得國家知識產(chǎn)權局授權。
　　紅外上轉換發(fā)光材料是一種在紅外光激發(fā)下發(fā)射可見(jiàn)光的材料，它在三維立體顯示、紅外探測、生物熒光示蹤、防偽等諸多方面具有廣泛的應用前景。目前所使用的高效上轉換發(fā)光材料主要是氟化物，它具有較低的聲子能量，較小的無(wú)輻射躍遷幾率，因此，可獲得較高的發(fā)光效率。在氟化物上轉換發(fā)光材料中NaYF₄:Yb,Er由于其發(fā)光效率高，穩定性好而被廣泛的應用。目前NaYF₄:Yb,Er的制備主要是在F₂、HF等有毒氣體保護下利用高溫固相反應法，通過(guò)氟化物反應獲得。
　　由于前驅物稀土氟化物的制備過(guò)程中使用氫氟酸，其制備工藝復雜，容易對人體和環(huán)境造成危害；而且在高溫固相反應過(guò)程中使用和產(chǎn)生的有毒氣體也對環(huán)境造成嚴重污染。因此，改進(jìn)其制備方法具有重要的實(shí)際意義。
　　研究組從制備高效上轉換發(fā)光材料、人身安全和環(huán)境保護三個(gè)角度出發(fā)，采用氟化鈉作為復合氟化物的氟源及鈉源，在水溶液中與稀土離子生成復合氟化物，再于氮氣、氬氣等保護氣氛下高溫處理，既得到高效的上轉換發(fā)光材料NaYF₄:Yb,Re (Re=Er, Tm)，其發(fā)光效率優(yōu)于傳統的制備方法獲得的上轉換發(fā)光材料，且具有更好的色純度。
　　該制備方法避開(kāi)使用氫氟酸等有害物質(zhì)，進(jìn)而避免了氫氟酸等有害物質(zhì)對人體和環(huán)境造成的危害。整個(gè)過(guò)程操作簡(jiǎn)單、安全，可廣泛應用于實(shí)際生產(chǎn)。