[发明专利]一种杂化复合荧光粉及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种杂化复合荧光粉，其特征在于，该荧光粉的结构式为：Ln_3-xCe_xAl₅O₁₂@SiO₂+dye，其中，Ln选自 Y、Gd或 Lu中的一种或两种， 0x≤0.3，dye代表带吸收黄绿色光而发射峰值≥ 600 nm宽带红光的有机染料，该结构中的SiO₂作为壳层具有钝化表面的作用，同时又作为染料的镶嵌介质。

2.根据权利要求1所述的一种杂化复合荧光粉的制备方法，其特征在于，包括：

步骤一：染料-有机硅烷铰链物的制备

将制备得到的琥珀酰亚胺酯NHS-ester修饰的染料或商品化的NHS-ester修饰的染料，与有机硅烷在溶剂无水乙醇中磁力搅拌，得到染料-有机硅烷铰链物；所述的有机硅烷为3-氨丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷；

步骤二：PVP修饰的LnAG:Ce³⁺荧光粉的制备

将LnAG:Ce³⁺荧光粉与聚乙烯吡咯烷酮分散到溶剂无水乙醇中磁力搅拌，得到PVP修饰的LnAG:Ce³⁺荧光粉；

步骤三：荧光粉表面SiO₂包覆及染料包埋

将步骤二得到的PVP修饰的LnAG:Ce³⁺荧光粉或LnAG:Ce³⁺微米/纳米荧光粉分散到无水乙醇中，得到荧光粉分散液，然后加入氨水搅拌，再加入步骤一得到的染料-有机硅烷铰链物乙醇分散液搅拌，最后加入正硅酸乙酯搅拌，将得到的产物离心、洗涤干燥，得到Ln_3-xCe_xAl₅O₁₂@SiO₂+dye杂化复合荧光粉。

3.根据权利要求2所述的一种杂化复合荧光粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤一中琥珀酰亚胺酯NHS-ester修饰的染料的制备方法为：

将染料与N-羟基丁二酰亚胺溶解到二氯甲烷溶液中，然后加入N,N'-二环己基碳二亚胺，在45℃下磁力搅拌12-48h，得到琥珀酰亚胺酯修饰的染料dye NHS-ester；所述的染料为羧酸修饰的罗丹明、罗丹明衍生物、Alexa Fluor™ 568或Alexa Fluor™ 594。

4.根据权利要求3所述的一种杂化复合荧光粉的制备方法，其特征在于，所述染料、N-羟基丁二酰亚胺和N,N'-二环己基碳二亚胺的摩尔比为1:1:1。

5.根据权利要求2所述的一种杂化复合荧光粉的制备方法，其特征在于，所述商品化的NHS-ester修饰的染料的商品型号为ATTO Rho101 NHS-ester、ATTO 590 NHS-ester、ATTO594 NHS-ester、ATTO Rho13 NHS-ester、[5-Carboxy-X-rhodamine, succinimidylester]、 [ROX NHS ester, 5-isomer]、 [ROX NHS ester, 6-isomer] 、Alexa Fluor™568 NHS Ester或 Alexa Fluor™ 594 NHS Ester。

6.根据权利要求2所述的一种杂化复合荧光粉的制备方法，其特征在于，所述步骤一制备得到的琥珀酰亚胺酯修饰的染料或商品化的NHS-ester修饰的染料，与有机硅烷的摩尔比为1：（100-2000）。

7.根据权利要求2所述的一种杂化复合荧光粉的制备方法，其特征在于，所述步骤一的搅拌温度为室温，搅拌时间为12-24h。