近日,新捕京官网纳米光子学团队开展了宽带近红外发光材料的研究,研究成果以“Efficient Broadband Near-infrared Luminescence of Cr3+ Doped Fluoride K2NaInF6 and Its NIR-LED Application toward Veins Imaging”为题发表在《Chemical Engineering Journal》期刊上。
近红外光谱技术是一种无损、快速且方便的分析技术,在生物成像、食品质量评估和健康监测等方面有着广阔的应用前景,因此,开发性能优异的新一代宽带近红外发射光源具有重要的意义。本工作利用氟化物较低的声子能量和Cr3+在弱晶体场中易产生NIR宽带发射的特点,通过水热法合成了一种Cr3+掺杂的氟化物K2NaInF6:Cr3+高效宽带近红外发光材料,在439 nm蓝光激发下产生峰位在774 nm,FWHM为116 nm的NIR宽带发射,当温度升高到150°C时,发射强度仍保持在室温值的78.3%,表现出优异的抗热猝灭性能。优异的抗热猝灭性能归因于K2NaInF6:Cr3+中相对较弱的电子-声子耦合效应。此外,K2NaInF6:Cr3+表现出70.2%的高内量子效率(IQE)。考虑K2NaInF6:Cr3+的高效率和良好的热稳定性,基于NIR荧光粉和商用蓝光LED芯片制造了大功率NIR pc-LED,用该LED作为光源可以清晰地观察手指、手掌和手腕的静脉分布,表明其在生物医学成像方面的潜在应用。该工作一经报道便受到广泛关注,并接受专注于领域前沿进展的知名公众服务平台“Environmental Advances”的邀请撰写了文章解析,研究成果得到同行的肯定。
该工作获得广西自然科学基金,发光材料与器件国家重点实验室开放基金的资助。
论文作者:武梓轩(硕士生),韩欣欣(通讯作者),周亚运(华南理工大学博士后),邢珂(博士生),曹盛,陈黎,曾若生,赵家龙,邹炳锁(通讯作者)。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131740