无机化学学报

尺寸可控Zn_1.4Ga_1.97-2xO₄∶1.5%Cr，xIn近红外发光长余辉纳米颗粒的制备及其光学性质

Preparation and Optical Properties of Size Controllable Near-Infrared Emitting Zn_1.4Ga_1.97-2xO₄∶1.5%Cr, xIn Persistent Luminescent Nanoparticles

作者	单位	E-mail
杨通胜	新疆特色药食用植物资源化学实验室, 喀什大学化学与环境科学学院, 喀什 844006
热娜古丽·阿不都热合曼	新疆特色药食用植物资源化学实验室, 喀什大学化学与环境科学学院, 喀什 844006
杨倩婷	新疆特色药食用植物资源化学实验室, 喀什大学化学与环境科学学院, 喀什 844006
孙雪峰	新疆特色药食用植物资源化学实验室, 喀什大学化学与环境科学学院, 喀什 844006
楚刚辉	新疆特色药食用植物资源化学实验室, 喀什大学化学与环境科学学院, 喀什 844006	cghks5@126.com

摘要: 采用一步水热法，通过 In³⁺的掺杂，获得了尺寸可控的近红外(NIR)发光 ZGO∶1.5%Cr，xIn(Zn_1.4Ga_1.97-2xO₄∶1.5%Cr，xIn，x=0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)长余辉纳米颗粒(PLNPs)，考察了 In³⁺掺杂量对 ZGO∶1.5%Cr，xIn PLNPs尺寸大小、余辉发光性能以及晶体结构的影响。In³⁺的掺杂不仅能有效控制 ZGO∶1.5%Cr，xIn PLNPs 尺寸，还可以增强发光和余辉时间。结果表明，当In³⁺掺杂量为0.2%时，ZGO∶1.5%Cr，0.2%In PLNPs平均粒径为13.79 nm，分布最为均匀，粒径最小，NIR发光最强，余辉时间超过5 d，可通过LED灯再激发。In³⁺的掺杂对ZGO∶1.5%Cr，xIn PLNPs的晶体结构无影响，均为纯相的尖晶石结构。

关键词: 长余辉纳米颗粒尺寸可控 In³⁺掺杂

基金项目: 国家自然科学基金(No.21867014)、新疆维吾尔自治区“天山青年”计划科技人才培养项目(No.2017Q086)和喀什大学高层次人才科研启动经费项目(No.GCC18ZK-003)资助

Abstract: Size controllable near infrared-emitting ZGO∶1.5%Cr, xIn (Zn_1.4Ga_1.97-2xO₄∶1.5%Cr, xIn, x=0%, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%) persistent luminescent nanoparticles (PLNPs) were prepared via a facile one-step hydrothermal method. The size and persistent luminescence properties of ZGO∶1.5%Cr, xIn PLNPs depended on codoping amounts of In³⁺．The results showed that when the doping amount of In ³⁺ was 0.2%, the average particle size of ZGO∶1.5%Cr, xIn PLNPs was the smallest (13.79 nm), and the NIR luminescence was the strongest. The afterglow time was estimated for 5 d, and can be re-excited by LED lamp. ZGO∶1.5%Cr, xIn PLNPs were pure spinel structure, and the doping of In³⁺ did not affect the crystal structure of PLNPs.

Keywords: persistent luminescent nanoparticles size controllable In³⁺ doping

投稿时间：2021-09-23 修订日期：2022-01-10

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杨通胜,热娜古丽·阿不都热合曼,杨倩婷,孙雪峰,楚刚辉.尺寸可控Zn_1.4Ga_1.97-2xO₄∶1.5%Cr，xIn近红外发光长余辉纳米颗粒的制备及其光学性质[J].无机化学学报,2022,38(3):449-458.

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