孤立格位中的Cr3+近红外发射波长的设计与调控:以AMP2O7:Cr3+为例

作者：吴家宇; 张珍珍; 李松; 廉世勋; 余丽萍; 邱忠贤

来源：发光学报, 2023, 44(02): 246-258.

• 近红外
• 荧光粉
• 3+" name="keyword">Cr3+
• 构效关系

近红外光谱调控对于开发新型近红外荧光粉至关重要。3d3电子构型的Cr3+具有波长可调谐的宽带近红外发光性质,是一种理想的近红外激活剂离子。由于d轨道对晶体场敏感,Cr3+离子发射波长强烈依赖于其配位晶体结构,明确配位结构与发光性质之间的构效关系是指导近红外荧光粉理性设计的理论基础。而实际上晶体结构复杂,影响局部配位结构性质的因素很多,难以形成明确的构效关系。AMP2O7(A=Li,K;M=Ga,Sc,In)系列焦磷酸盐晶体中具有孤立的[MO6]八面体结构特征,可为Cr3+提供孤立的配位环境,孤立格位大大减少了晶体结构的复杂性,为构效关系的建立提供了合理性保障。本文以AMP2O7:Cr3+系列荧光粉为研究对象,Cr3+取代在孤立的[MO6]八面体中心格位,具有波长可调谐的近红外发光性质,其发射波长随M3+和A+组分变化而发生迁移,以Cr3+发射波长对孤立配位结构特征的依赖关系初步构建[MO6]—Cr3+近红外发射波长的构效关系,以期能为Cr3+近红外发射材料理性设计提供一些依据和思路。

• 单位
  化学化工学院; 湖南师范大学