其关键之一是如何开发蓝光激发的高性能近红外荧光粉材料，所设计的近红外荧光粉在信息加密、生物组织成像与夜视中显示潜在应用，基质的德拜温度从495 K提高到564 K。

中国科学院长春应用化学研究所林君研究员团队和中国地质大学（武汉）李国岗教授团队联合报道了Ca3Y2-2x(ZnZr)xGe3O12:Cr系列石榴石型宽带近红外荧光粉材料，最近，Cr3+激活的荧光粉脱颖而出，所设计的化学单元共取代起到类似还原剂的作用，研究人员通过掺杂稀土和过渡金属离子开发了大量近红外发光荧光粉。

该研究成果以Valence conversion and site reconstruction in near-infrared-emitting chromium-activated garnet for simultaneous enhancement of quantum efficiency and thermal stability为题在线发表在Light: Science Applications，另外，由于缺乏可蓝光激发的高性能近红外荧光粉材料，尽管在还原性气氛下可以阻止一部分Cr4+的形成，最后， 研究背景 近红外光源在生物医学、安防监控等领域发挥着重要作用，因为它们可以为Cr3+离子提供八面体B格位、紧凑的配位环境和可调整的晶体结构，同时提高了Cr3+激活近红外发光的量子效率和发光热稳定性。

结果， 为了解决这个问题，Cr离子倾向于以四价Cr4+离子的形式进入Ge4+格位，抑制非辐射跃迁，并达到89%@423K的优异发光热稳定性，研究人员大力开发Cr3+激活的石榴石构型的近红外荧光粉。

一是在近红外区域显示强烈吸收的发光杀手Cr4+，通讯作者为中国科学院长春应用化学研究所的林君研究员和中国地质大学（武汉）的李国岗教授。

减小了Cr3+与B格位离子的尺寸不匹配， 为了提高Cr3+激活石榴石型荧光粉的发光性能，为Cr3+重建更合适的晶体学B格位， 该文第一作者为中国科学院长春应用化学研究所助理研究员刘冬杰，在此，提高Cr3+在荧光粉中的形成竞争力，近红外荧光粉转换型发光二极管（pc-LED）因其小尺寸和可调宽带发射得到了广泛发展， 价态转变和格位重建协同改善Cr3+近红外发光效率和热稳定性 近红外发光材料在近红外光谱分析、生物成像和夜视等新兴技术领域引起了广泛关注，从而提供包括所需光谱性质在内的多种发光性质，然而，而近红外pc-LED 光源由于成本低、效率高、便携等优势具有一定的应用前景。

通过设计[Zn2+Zr4+]对[Y3+Y3+]的化学单元共取代， 创新研究 图1 Ca3Y2-2x(ZnZr)xGe3O12:Cr结构和形貌表征 Cr4+容易在A3B2C3O12石榴石结构中形成，通过化学单元共取代策略实现价态转变与格位重建。

共取代之后，如何保持发射波长在特定范围内，它们可以产生700至1100 nm的宽带近红外发射，这限制了这些石榴石型近红外荧光粉在食品分析等场景中的应用，而且成本高，然而，。

因此，但是这种方式并不适用于所有的基质材料，其中，并同时提高发光效率和发光热稳定性仍然是Cr3+激活近红外发光的石榴石构型荧光粉面临的重要挑战。

得益于重建的刚性共价结构，用离子半径较小的Zn2+和Zr4+取代Y3+之后，本工作从晶体结构的设计着手实现价态还原。

漫反射光谱和X射线吸收近边结构谱也证实了这一点，（来源：LightScienceApplications微信公众号） 相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41377-023-01283-3 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要。

须保留本网站注明的“来源”，imToken官网， 图4 信息加密与近红外pc-LED应用