一种近红外发光材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种近红外发光材料及其制备方法，属于荧光材料制备技术领域。该发光材料的结构式为：A3‑x‑y‑zSc2B3O12:xCe3+,yCr3+,zRE3+，式中，A为稀土金属La、Gd、Y、和Lu中的一种或两种；B为Al、Ga、和In中的一种或两种；RE为Yb、Nd、和Er中的一种或几种，0.002≤x≤0.08，0.005≤y≤0.09，0.01≤z≤0.23。本发明的制备方法是：按照化学式的化学计量比称取各元素的化合物，混匀后焙烧，研磨分散，即得到所述发光材料。本发明采用的制备方法操作工艺简单，制备周期短，对环境友好。本发明的近红外发光材料能被200‑750nm范围内的光激发，利用多重能量传递过程产生与硅的禁带宽度相匹配的位于900‑1100nm的近红外光，可作为晶体硅太阳能电池用的光谱转换材料。

权利要求

3+

1.一种近红外发光材料，其特征在于，该发光材料的结构式为：A3‑x‑y‑zSc2B3O12:xCe ,3+ 3+

yCr ,zRE ；

式中，A为稀土金属La、Gd、Y、和Lu中的一种或两种；B为Al和Ga中的一种或两种；RE为Er；0.002≤x≤0.08，0.005≤y≤0.09，0.01≤z≤0.23。

2.根据权利要求1所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：3+ 3+ 3+

步骤一：按照化学式A3‑x‑y‑zSc2B3O12:xCe ,yCr ,zRE 的化学计量比，称取含A的化合物、含Sc的化合物、含B的化合物、含Ce的化合物、含Cr的化合物和含RE的化合物，研磨混合均匀，得到混合物；

步骤二：将步骤一得到的混合物焙烧，得到荧光粉；

步骤三：将步骤二得到的荧光粉研磨分散，得到近红外发光材料。

3.根据权利要求2所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，所述的含A的化合物为含A的氧化物、碳酸盐或草酸盐。

4.根据权利要求2所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，所述的含Sc的化合物为含Sc的氧化物、碳酸盐或草酸盐。

5.根据权利要求2所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，所述的含B的化合物为含B的氧化物或含氧酸盐。

6.根据权利要求2所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，所述的含Ce的化合物为含Ce的氧化物、碳酸盐、草酸盐或醋酸盐。

7.根据权利要求2所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，所述的含Cr的化合物为含Cr的氧化物、碳酸盐或草酸盐；所述的含RE的化合物为含RE的氧化物、碳酸盐、草酸盐或醋酸盐。

8.根据权利要求2所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤二的焙烧温度为1400～1650 ℃，焙烧时间为5～10小时。

9.根据权利要求8所述的近红外发光材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤二的焙烧温度为1500 ℃，焙烧时间为6小时。

说明书

一种近红外发光材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于荧光材料制备技术领域，具体涉及一种近红外发光材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着能源短缺和环境污染的日益严重，可持续清洁能源的开发利用迫在眉睫。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的绿色能源。因此，利用太阳能电池装置捕捉太阳光并将其
转化为电能的相关技术得到了发展。到目前为止，许多太阳能电池技术得到了发展，其中作
为第一代太阳能转换器的晶体硅太阳能电池以其低成本和简单的制造工艺仍然占据着市
场的主导地位。但由于入射太阳光子能量与晶体硅太阳能电池能隙的光谱不匹配，其光电
转换效率仍远低于理论计算的30％‑40％。基于此，研究者们采用上转换或者下转换的方法
实现太阳光谱调制。下转换途径是把利用率较低的高能短波长光子转换为利用率高的与太
阳能电池相匹配的近红外光子，从而提高对太阳光谱的利用率。将下转换材料用于制作硅
太阳能电池的光转换层，能够有效的提高硅太阳能电池的光电转化效率。目前常见的近红
3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+
外发光材料一般都是Re ‑Yb (Re ＝Tb 、Pr 、Tm )离子对共掺杂的形式。其中与Yb 离子
共掺杂的稀土施主离子属于4f‑4f窄带跃迁，其吸收截面较小且呈线状谱，因此很难高效吸
收大部分入射的太阳光能量。基于以上研究现状，迫切需要寻找应用价值更大的在近紫外、
可见光区具有较强宽带吸收的新型近红外发光材料。

发明内容

[0003] 本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种近红外发光材料及其制备方法。

[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

[0005] 本发明提供一种近红外发光材料，该发光材料的结构式为：A3‑x‑y‑zSc2B3O12:xCe3+,3+ 3+
yCr ,zRE ；

[0006] 式中，A为稀土金属La、Gd、Y、和Lu中的一种或两种；B为Al、Ga、和In中的一种或两种；RE为Yb、Nd、和Er中的一种或几种；0.002≤x≤0.08，0.005≤y≤0.09，0.01≤z≤0.23。

[0007] 优选的是：所述发光材料的结构式中，A为Gd；B为Ga；RE为Yb或Nd，x为0.01，y为0.025，0.03≤z≤0.15。

[0008] 本发明还提供一种近红外发光材料的制备方法，包括以下步骤：

[0009] 步骤一：按照化学式A3‑x‑y‑zSc2B3O12:xCe3+,yCr3+,zRE3+的化学计量比，称取含A的化合物、含Sc的化合物、含B的化合物、含Ce的化合物、含Cr的化合物和含RE的化合物，研磨混
合均匀，得到混合物；

[0010] 步骤二：将步骤一得到的混合物焙烧，得到荧光粉；

[0011] 步骤三：将步骤二得到的荧光粉研磨分散，得到近红外发光材料。

[0012] 优选的是，所述的含A的化合物为含A的氧化物、碳酸盐或草酸盐。

[0013] 优选的是，所述的含Sc的化合物为含Sc的氧化物、碳酸盐或草酸盐。

[0014] 优选的是，所述的含B的化合物为含B的氧化物或含氧酸盐。

[0015] 优选的是，所述的含Ce的化合物为含Ce的氧化物、碳酸盐、草酸盐或醋酸盐。

[0016] 优选的是，所述的含Cr的化合物为含Cr的氧化物、碳酸盐或草酸盐。

[0017] 优选的是，所述的含RE的化合物为含RE的氧化物、碳酸盐、草酸盐或醋酸盐。

[0018] 优选的是，所述的步骤二的焙烧温度为1400～1650℃，焙烧时间为5～10小时。进一步优选的是所述的步骤二的焙烧温度为1500℃，焙烧时间为6小时。

[0019] 本发明的有益效果是：

[0020] 本发明提供的一种近红外发光材料，该发光材料的结构式为：A3‑x‑y‑zSc2B3O12:xCe3+ 3+ 3+
,yCr ,zRE ，式中，A为稀土金属La、Gd、Y、和Lu中的一种或两种；B为Al、Ga、和In中的一种
或两种；RE为Yb、Nd、和Er中的一种或几种，0.002≤x≤0.08,0.005≤y≤0.09,0.01≤z≤
0.23。和现有技术相对比，本发明的近红外发光材料具有很宽的激发光谱，覆盖200‑750nm，
能够产生可见光以及与硅的禁带宽度相匹配的位于900‑1100nm的近红外光，将其应用在硅
基太阳能电池中，可以将吸收较弱的近紫外光转换为吸收较强的近红外光，提升其光电转
换效率。

[0021] 本发明还提供一种近红外发光材料的制备方法，反应在空气条件下直接烧结而成，制备条件温和，方法简单可行，易于操作、易于量产、无污染、成本低。

附图说明

[0022] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

[0023] 图1为本发明实施例1得到的近红外发光材料的XRD图。

[0024] 图2为本发明实施例1得到的近红外发光材料的发光光谱图。

[0025] 图3为本发明实施例1得到的近红外发光材料的激发光谱图。

[0026] 图4为本发明实施例2得到的近红外发光材料的发光光谱图。

[0027] 图5为本发明实施例2得到的近红外发光材料的激发光谱图。

[0028] 图6为本发明实施例2得到的近红外发光材料的发射光谱与晶体硅太阳能电池吸收光谱的比较。

[0029] 图7为本发明实施例3得到的近红外发光材料的发光光谱图。

[0030] 图8为本发明实施例3得到的近红外发光材料的激发光谱图。

具体实施方式

[0031] 本发明提供一种近红外发光材料，该发光材料的结构式为：A3‑x‑y‑zSc2B3O12:xCe3+,3+ 3+
yCr ,zRE ，

[0032] 式中，A为稀土金属La、Gd、Y、和Lu中的一种或两种；B为Al、Ga、和In中的一种或两种；RE为Yb、Nd或Er中的一种、和几种，0.002≤x≤0.08，0.005≤y≤0.09，0.01≤z≤0.23。

[0033] 优选的是：所述发光材料的结构式中，A为Gd；B为Ga；RE为Yb或Nd，x为0.01，y为0.025，0.03≤z≤0.15。

[0034] 本发明还提供一种近红外发光材料的制备方法，包括如下步骤：

[0035] 步骤一：按照化学式A3‑x‑y‑zSc2B3O12:xCe3+,yCr3+,zRE3+的化学计量比，称取含A的化合物、含Sc的化合物、含B的化合物、含Ce的化合物、含Cr的化合物和含RE的化合物，研磨混
合均匀，得到混合物；

[0036] 步骤二：将步骤一得到的混合物焙烧，得到荧光粉；

[0037] 步骤三：将步骤二得到的荧光粉研磨分散，得到近红外发光材料。

[0038] 本发明步骤一所述的含A的化合物优选为含A的氧化物、碳酸盐或草酸盐；所述的含A的氧化物更优选为La2O3、Y2O3、Gd2O3或Lu2O3；含A的碳酸盐更优选为La2(CO3)3、Y2(CO3)3、
Gd2(CO3)3或Lu2(CO3)3；含A的草酸盐更优选为La2(C2O4)3·10H2O、Y2(C2O4)3·10H2O、Gd2
(C2O4)3·10H2O或Lu2(C2O4)3·10H2O。

[0039] 所述的含Sc的化合物优选为含Sc的氧化物、碳酸盐或草酸盐；所述的含Sc的氧化物更优选为Sc2O3；含Sc的碳酸盐更优选为Sc2(CO3)3；含Sc的草酸盐更优选为Sc2(C2O4)3·
6H2O。

[0040] 所述的含B的化合物优选为含B的氧化物或含氧酸盐。所述的含B的氧化物更优选为Al2O3、Ga2O3或In2O3；含B的含氧酸盐更优选为Al(OH)3、Ga(OH)3或In(OH)3。

[0041] 所述的含Ce的化合物优选为含Ce的氧化物、碳酸盐、草酸盐或醋酸盐。所述的含Ce的氧化物更优选为CeO2；含Ce的碳酸盐更优选为Ce2(CO3)3；含Ce的草酸盐更优选为Ce2
(C2O4)3；含Ce的醋酸盐更优选为Ce(C2H3O2)3。

[0042] 所述的含Cr的化合物优选为含Cr的氧化物、碳酸盐或草酸盐；所述的含Cr的氧化物更优选为Cr2O3；含Cr的碳酸盐更优选为Cr2(CO3)3；含Cr的草酸盐更优选为C6Cr2O12。

[0043] 所述的含RE的化合物优选为含RE的氧化物、碳酸盐、草酸盐或醋酸盐；所述的含RE的氧化物更优选为Yb2O3、Nd2O3或Er2O3；含RE的碳酸盐更优选为Yb2(CO3)3、Nd2(CO3)3或Er2
(CO3)3；含RE的草酸盐更优选为Yb2C6O12·6H2O、Nd2C6O12·6H2O或Er2C6O12·6H2O。

[0044] 本发明所述的将得到的混合物焙烧，得到荧光粉，是直接将混合物在空气中焙烧，所述的焙烧温度优选为1400～1650℃，更优选为1500℃，焙烧时间优选为5～10小时，更优
选为6小时。

[0045] 将上述得到的荧光粉研磨分散后，得到近红外发光材料。

[0046] 本发明所述的近红外发光材料可作为晶体硅太阳能电池用的光谱转换材料。

[0047] 下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述。

[0048] 实施例1

[0049] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.935:2:3:0.01:0.025:0.03,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.03,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.935Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.03O12。

[0050] 图1为本发明实施例1得到的近红外发光材料的XRD图，从图中可以看出，谱图与Gd3Sc2Ga3O12相一致，证明成功得到了Gd2.935Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.03O12。图2为本发明实施例
1得到的近红外发光材料的发光光谱图，该近红外发光材料在419nm蓝光激发条件下的光致
发光发射，发射波长为在850–1200nm的近红外光。图3为本发明实施例1得到的近红外发光
材料的激发光谱图，该近红外发光材料监测1060nm的激发光谱图，证明该材料是适合蓝光
激发。

[0051] 实施例2

[0052] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化镱作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Yb＝2.875:2:3:0.01:0.025:0.09,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.09,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.875Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Yb0.09O12。图4为本发明实施例2得
到的近红外发光材料的发光光谱图，该近红外发光材料在419nm蓝光激发条件下的光致发
光发射，发射波长为在850–1200nm的近红外光。图5为本发明实施例2得到的近红外发光材
料的激发光谱图，该近红外发光材料监测1025nm的激发光谱图，证明该材料是适合蓝光激
发。图6为本发明实施例2得到的近红外发光材料的发射光谱与晶体硅太阳能电池吸收光谱
的比较图，该近红外发光材料在蓝光激发下，发射与晶体硅最大吸收相匹配的近红外光近
红外发，表明本发明所述的近红外发光材料可作为晶体硅太阳能电池用的光谱转换材料。

[0053] 实施例3

[0054] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化铒作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Er＝2.815:2:3:0.01:0.025:0.15,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.15,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.815Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Er0.15O12。图7为本发明实施例3得
到的近红外发光材料的发光光谱图，该近红外发光材料在419nm蓝光激发条件下的光致发
光发射，发射波长为在850–1700nm的近红外光。图8为本发明实施例3得到的近红外发光材
料的激发光谱图，该近红外发光材料监测1535nm的激发光谱图，证明该材料是适合蓝光激
发。

[0055] 实施例4

[0056] 选取氧化镧、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比La:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.935:2:3:0.01:0.025:0.03,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.03,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为La2.935Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.03O12。

[0057] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0058] 实施例5

[0059] 选取氧化镥、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Lu:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.935:2:3:0.01:0.025:0.03,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.03,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Lu2.935Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.03O12。

[0060] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0061] 实施例6

[0062] 选取氧化钇、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Y:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.935:2:3:0.01:0.025:0.03,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝0.03,
分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩埚内，
放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到一种近
红外发光材料，其组成为Y2.935Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.03O12。

[0063] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0064] 实施例7

[0065] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.955:2:3:0.01:0.025:0.01,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.01,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.955Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.01O12。

[0066] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0067] 实施例8

[0068] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.735:2:3:0.01:0.025:0.23,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.23,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.735Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.23O12。

[0069] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0070] 实施例9

[0071] 选取氧化钆、氧化钪、氧化铝、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Al:Ce:Cr:Nd＝2.735:2:3:0.01:0.025:0.23,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.23,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.735Sc2Al3Ce0.01Cr0.025Nd0.23O12。

[0072] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0073] 实施例10

[0074] 选取氧化钆、氧化钪、氧化铝、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Al:Ce:Cr:Nd＝2.735:2:3:0.01:0.025:0.23,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.23,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1400℃条件空气中焙烧10小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.735Sc2Al3Ce0.01Cr0.025Nd0.23O12。

[0075] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0076] 实施例11

[0077] 选取氧化钆、氧化钪、氧化铝、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Al:Ce:Cr:Nd＝2.735:2:3:0.01:0.025:0.23,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.23,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1650℃条件空气中焙烧5小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.735Sc2Al3Ce0.01Cr0.025Nd0.23O12。

[0078] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0079] 实施例12

[0080] 选取碳酸钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.935:2:3:0.01:0.025:0.03,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.03,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.935Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.03O12。

[0081] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0082] 实施例13

[0083] 选取草酸钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.935:2:3:0.01:0.025:0.03,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.03,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.935Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.03O12。

[0084] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0085] 实施例14

[0086] 选取氧化镧、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比La:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.935:2:3:0.01:0.025:0.03,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.03,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1600℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为La2.935Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.03O12。

[0087] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0088] 实施例15

[0089] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、碳酸钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.935:2:3:0.01:0.025:0.03,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝
0.03,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.935Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.03O12。

[0090] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0091] 实施例16

[0092] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.943:2:3:0.002:0.025:0.03,对应x＝0.002,y＝0.025,z＝
0.03,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.943Sc2Ga3Ce0.002Cr0.025Nd0.03O12。

[0093] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0094] 实施例17

[0095] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.865:2:3:0.08:0.025:0.03,对应x＝0.08,y＝0.025,z＝
0.03,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.865Sc2Ga3Ce0.08Cr0.025Nd0.03O12。

[0096] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0097] 实施例18

[0098] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.955:2:3:0.01:0.005:0.03,对应x＝0.01,y＝0.005,z＝
0.03,分别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩
埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到
一种近红外发光材料，其组成为Gd2.955Sc2Ga3Ce0.01Cr0.005Nd0.03O12。

[0099] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0100] 实施例19

[0101] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝2.87:2:3:0.01:0.09:0.03,对应x＝0.01,y＝0.09,z＝0.03,分
别称取六种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩埚内，放
入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到一种近红
外发光材料，其组成为Gd2.87Sc2Ga3Ce0.01Cr0.09Nd0.03O12。

[0102] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0103] 实施例20

[0104] 选取氧化钆、氧化镧、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:La:Sc:Ga:Ce:Cr:Nd＝1.935:1:2:3:0.01:0.025:0.03,对应x＝0.01,y＝
0.025,z＝0.03,分别称取七种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入
氧化铝坩埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散
后，得到一种近红外发光材料，其组成为Gd1.935LaSc2Ga3Ce0.01Cr0.025Nd0.03O12。

[0105] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0106] 实施例21

[0107] 选取氧化钆、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化镱、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:Sc:Ga:Ce:Cr:Yb:Nd＝2.845:2:3:0.01:0.025:0.09:0.03,对应x＝0.01,y
＝0.025,z＝0.12,分别称取七种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放
入氧化铝坩埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分
散后，得到一种近红外发光材料，其组成为Gd2.845Sc2Ga3Ce0.01Cr0.025Yb0.09Nd0.03O12。

[0108] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0109] 实施例22

[0110] 选取氧化钆、氧化镧、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化镱、氧化钕作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:La:Sc:Ga:Ce:Cr:Yb:Nd＝1.845:1:2:3:0.01:0.025:0.09:0.03,
对应x＝0.01,y＝0.025,z＝0.12,分别称取八种原料，控制原料混合物总重为20克。进行充
分研磨混合，放入氧化铝坩埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6小时，冷却至室温
时取出，研磨分散后，得到一种近红外发光材料，其组成为Gd1.845LaSc2Ga3Ce0.01Cr0.025Yb0.09
Nd0.03O12。

[0111] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0112] 实施例23

[0113] 选取氧化钆、氧化镧、氧化钪、氧化镓、氧化铈、氧化铬、氧化镱、氧化钕、氧化铒作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:La:Sc:Ga:Ce:Cr:Yb:Nd：Er＝1.735:1:2:3:0.01:0.025:
0.09:0.03:0.11,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝0.23,分别称取九种原料，控制原料混合物总
重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩埚内，放入高温炉，在1500℃条件空气中焙烧6
小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到一种近红外发光材料，其组成为Gd1.735LaSc2Ga
3Ce0.01Cr0.025Yb0.09Nd0.03Er0.11O12。

[0114] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0115] 实施例24

[0116] 选取氧化钆、氧化镧、氧化钪、氧化镓、氧化铝、氧化铈、氧化铬、氧化镱、氧化钕、氧化铒作起始原料，按各元素摩尔配比Gd:La:Sc:Ga:Al:Ce:Cr:Yb:Nd：Er＝1.735:1:2:2:1:
0.01:0.025:0.09:0.03:0.11,对应x＝0.01,y＝0.025,z＝0.23,分别称取十种原料，控制
原料混合物总重为20克。进行充分研磨混合，放入氧化铝坩埚内，放入高温炉，在1500℃条
件空气中焙烧6小时，冷却至室温时取出，研磨分散后，得到一种近红外发光材料，其组成为
Gd1.735LaSc2Ga2AlCe0.01Cr0.025Yb0.09Nd0.03Er0.11O12。

[0117] 本实施例制备的近红外发光材料在蓝光激发条件下可发射近红外光，适合蓝光激发。

[0118] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行
若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

[0119] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。