三价铬离子掺杂近红外（NIR）荧光粉由于其发射波长可调和应用广泛而受到广泛研究。较高的Cr3+浓度可以提高吸收效率，但由于浓度猝灭效应，通常会导致低发射强度。
在此，作者报道了一系列具有抑制浓度猝灭的高效近红外荧光粉Sr9M1−x（PO4）7:xCr3+（M=Ga、Sc、In和Lu），显示了在485 nm光激发下，在850 nm处出现从700 nm到1100 nm的宽带NIR发射峰值。发射峰位置几乎与M离子类型和Cr 3+掺杂量无关，M离子类型对发光热猝灭影响不大，表明[MO6]八面体具有足够的刚性。这些效应可归因于由于结构约束效应而抑制的能量转移。最后，作者制作了一个近红外荧光转换发光二极管，并展示了它在无损检测和医学领域的应用。相关论文以题目为“Structural Confinement for Cr3+ Activators toward Efficient Near-Infrared Phosphors with Suppressed Concentration Quenching”发表在Chem. Mater.期刊上。
论文链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.1c00441?ref=pdf
近红外（NIR，650−1400 nm）光谱作为一种新兴的照明和分析技术，由于其不可见性和特定分子的特征吸收，已广泛应用于食品分析、植物生长、夜视、生物医学成像等领域。在追求健康和绿色生活的背景下，集成了硅基摄像头的手机有望具有快速识别水、糖、农药和农产品添加剂的能力。同时，生物组织在近红外辐射下的高近红外穿透以及微弱的自体荧光效应使得在生物成像和医学领域无创诊断人体生理状态成为可能。对于植物栽培，远红光（700−740nm）和近红外光（715−1050nm）可促进主要植物色素的吸收，如光敏色素（P FR）和细菌叶绿素，和人造植物灯可以制造出来，进一步促进植物生长。
在这些应用中，迫切需要具有宽发射波段和高效率的近红外光源。尽管传统的近红外光源如白炽灯和卤素灯可以呈现从可见光到近红外的宽发射光谱，但其效率低、寿命短、尺寸大和工作温度高的缺点阻碍了其实际应用。相反，基于AlGaAs的近红外发光二极管（LED）可以克服上述缺点，但窄发射带（<50 nm）限制了其在光谱分析中的应用。因此，提出了一种新的策略，将宽带近红外荧光粉与商业上高效的蓝色LED芯片相结合，以构建荧光粉转换发光二极管（pc-LED）器件。因此，开发能被蓝光有效激发的新型宽带近红外荧光粉至关重要。（文：爱新觉罗星）
图1。（a）X射线衍射图。（b）晶胞参数（c）PL谱和（d）DR谱。
图2。（a）Sr9 Ga（PO4）7和（b）Sr9Cr（PO4）7的Rietveld精修。（c）Sr9 Ga（PO4）7:0.1cr3+和（d）Sr9Cr（PO4）7的SEM图像。
图3。（a）在450nm蓝晶片上制备了Sr9Ga（PO4）7:cr3+荧光粉的NIR-pc-LED器件的电致发光光谱。（b）Sr9Ga（PO4）7:cr3+光照射人体手指后的照片。
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