CN113563884A - 一种近红外荧光材料及制备方法和led发光器件及制备方法 - Google Patents
一种近红外荧光材料及制备方法和led发光器件及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于智能制造技术领域，公开了一种近红外荧光材料及制备方法和LED发光器件及制备方法。该近红外荧光材料为RESc3‑xCrx(BO3)4，其中，RE为稀土元素Ce、Eu、Gd、Lu、Y和Tb中的一种或者几种，且Ce与Gd不共存；0.001≤x≤0.30。本发明的近红外荧光材料的发射波长峰值在815‑835nm。
Description
技术领域
本发明属于智能制造技术领域，更具体地，涉及一种近红外荧光材料及制备方法和LED发光器件及制备方法。
背景技术
近视是困扰儿童和青少年的全球性问题。对于近视患者，年幼时存在近视，中年时面临视网膜脱落的高度风险，年老时面临玻璃体病变、白内障、青光眼、黄斑裂孔、后巩膜葡萄肿等疾病风险。所以，防控近视是个重要的社会问题，尤其对于全球近视发病率高的国家和地区。
目前，防控近视采用的最新技术主要有：佩戴多焦点镜片框架眼镜、使用低浓度阿托品、佩戴角膜塑形镜和利用650nm激光辐照。这些技术有其积极功效，但也存在弊端。例如，多焦点镜片相对于单焦点镜片具有延缓近视的作用，但没有治疗作用；使用低浓度阿托品可能产生瞳孔散大、调节麻痹、畏光、视近模糊、虹膜外推、堵塞前房角、阻碍房水回流、引起眼压升高等副作用，部分患者还可能出现过敏性结膜炎、睑缘炎情况；佩戴角膜塑形镜，晚上带早上取，需要投入巨大的时间和精力，为了防止感染，必需把镜片清洗干净，随着孩童身高和体型生长，需要定期更换镜片，维护成本高昂；激光辐照面临视网膜灼伤的巨大风险，因为激光为干涉光，能量密度高度集中，激光光束经瞳孔聚焦投射至视网膜上以后，单位能量密度进一步升高。
户外运动是所有眼科医生公认为的防控近视最安全、最有效的方法。青少年做户外运动防控近视本质上是一种光生物调节(photobiomodulation,PBM)治疗行为。光疗方法由丹麦医师尼尔斯·吕贝里·芬森(NielsRyberg Finsen)开创，1903年诺贝尔生理学或医学奖授予芬森，表彰其开发的医学新方法在治疗疾病方面做出的突出贡献。在户外，即便是在树阴下对防控近视依然有效。在室内，即便是做同量的运动对防控近视却没有效。光疗也是心理医生治疗公开倡导采用的抑郁症治疗方法之一。然而，普通的室内光线对于治疗抑郁症却没有效。这两种病例对比说明，室外太阳光谱中包含有对视力和神经健康的重要光谱成分。因而，防控近视的一种好办法是把户外有益光谱成分植入室内光源。室内与室外光线主要差异是波长650-950nm范围，这为我们开发用于近视防控的新型光源界定了光谱范围。
近视是多因素造成的，具体机制不清。但不可否认，近视与过度用眼有关、与眼睛接触了过量可见光产生的荧光粉危害有关、与光的质量(即光谱构型与相对强度)有关。视网膜是人眼的主要感光器官，视网膜细胞感光受损直接影响眼睛的成像质量。视网膜细胞感光受损与近视眼轴伸长是两种不同机制，主流观点认为轴性近视眼轴的伸长受神经递质多巴胺调控有关。视网膜中含有多巴胺神经元。人造可见光不仅引起视网膜细胞的损伤与凋亡，而且对于多巴胺神经元也有毒害作用。然而，利用红光和近红外光照射可触发视网膜释放多巴胺神经递质调节眼球生长，国际照明委员会提出的室内健康照明应用研究路线图也在布局相关研究。采用动物模型研究表明，在接触荧光之前首先接受670nm深红光照射，能显著降低视网膜细胞损伤的程度[Annals of Anatomy,2014,196,312-316]；采用710nm远红光刺激多巴胺视神经元，发现多巴胺神经元自发放电速率从2.2脉冲/秒增加到8.8脉冲/秒，提高了四倍[Brain Res.2017,1662,87-101]。这两项文献提供直接证据表明，采用红光-近红外光照射能够保护视网膜、诱导多巴胺分泌。
Romeo等人采用微型光纤直接把远红光送至脑黑质，排除了脑黑质神经元分泌多巴胺神经递质是由视网膜光受体被光刺激所致的可能性，很有可能与视蛋白受体有关[Brain Res.2017,1662,87-101]。经研究总结，包括檬酸合酶、金属蛋白酶在内的激活蛋白酶活性有效波长为830nm近红外光[J.Photoch.Photobio.B,2015,149,21-26；Lasers MedSci,2017,32,771-778]。细胞在光照前与光照以后活性是不一样的，例如HeLa细胞光照的活性峰值波长为760nm左右，光照后出现峰值约为800、815nm两个新吸收带，每种波长峰值对应特定能量或信号通道[Biomedical Photonics HANDBOOK,CRC Press,2002,Figure48.6]。近视防控也包含视网膜细胞保护与光激活多巴胺神经元分泌多巴胺神经递质调控抑制眼轴伸长多个过程。
近视与缺乏多巴胺有关，帕金森综合症也与缺乏神经递质多巴胺有关。体内多巴胺丰富，对于增进抑郁症、精神分裂症病人的快乐感也有积极作用。为满足细胞多通过活性需要，近视防控与神经类和精神类的PBM治疗亟待开发波长峰值为815-835nm连续带状近红外光源。
目前，制作新型光源最佳技术路线是采用LED芯片搭配荧光粉方案。蓝光LED芯片技术工艺成熟，原料可靠，MOVCD设备充裕，利用LED芯片搭配荧光转换材料是开发新型光源的极佳技术路径，但450-480nm蓝光芯片转换为波长峰值为815-835nm近红外光，由于斯托克斯位移巨大，开发此类近红外发光材料是个巨大挑战。
且现有技术可得到的LaSc3(BO3)4:Cr3+晶体的发射波长在740-1280nm范围、发光波长峰值为963nm[J.Alloy.Compd.,2002,347,52-55]；La0.83Y0.29Sc2.88(BO3)4:Cr3+晶体的发射700-1200nm范围、发光波长峰值为906nm；Y0.57La0.72Sc2.71(BO3)4:Cr3+荧光粉的650-1200nm范围、发光波长峰值为850nm[J.Cryst.Growth,2017,476,45-49]；(Ce,Gd)Sc3(BO3)4:Cr3+晶体的发射波长在700-1100nm范围、发光波长中心波长约为900nm[J.Phys.Chem.Solids,2007,68,1796-1804]。因此，现有技术制备的材料的发射波长峰值均不在810-835nm范围，无法满足光生物活性需要。
因此，目前亟待提出一种新的近红外荧光材料及制备方法和LED发光器件及制备方法，满足青少年近视防控、神经类和精神类疾病的无侵入性PBM治疗对新型光源的要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种近红外荧光材料及制备方法和LED发光器件及制备方法。本发明的近红外荧光材料的发射波长峰值在815-835nm。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种近红外荧光材料，该材料为RESc3-xCrx(BO3)4(简写为RESc3(BO3)4：Cr)，其中，RE为稀土元素Ce、Eu、Gd、Lu、Y和Tb中的一种或者几种，且Ce与Gd不共存；0.001≤x≤0.30。在本发明中，所述x优选为0.075。
本发明第二方面提供了所述的近红外荧光材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
S1：将所述稀土元素的氧化物、Sc2O3、H3BO3和Cr(NO3)3·9H2O混合均匀，并进行第一次煅烧处理，得到第一煅烧产物；
S2：将所述第一煅烧产物与助熔剂混合均匀，并进行第二次煅烧处理，得到第二煅烧产物；
S3：将所述第二煅烧产物依次经过破碎、研磨、水洗、过滤和烘干处理，得到所述近红外荧光材料。
在本发明中，所述H3BO3的用量相比RESc3-xCrx(BO3)4所体现的含量过量1-10％，且合成物质的量越多，硼酸过量的量越少。
根据本发明，优选地，所述稀土元素的氧化物为CeO2、Eu2O3、Gd2O3、Lu2O3、Y2O3和Tb4O7中的一种或者几种，且CeO2与Gd2O3不共存。
根据本发明，优选地，进行所述第一次煅烧处理的设备包括刚玉坩埚和马弗炉。
在本发明中，将所述稀土元素的氧化物、Sc2O3、H3BO3和Cr(NO3)3·9H2O混合均匀装入刚玉坩埚中，把刚玉坩埚放入马弗炉中，根据本发明，优选地，所述第一次煅烧处理的加热条件包括：以3-10℃/min升温至150-250℃，保温0.5-2.5h，再以3-10℃/min升温至400-800℃，保温1.5-2.5h，并随炉冷却至室温。
根据本发明，优选地，所述助熔剂为AlF3。
根据本发明，优选地，以所述第一煅烧产物的重量计，所述助熔剂的用量为1-2.5％。
根据本发明，优选地，进行所述第二次煅烧处理的设备包括刚玉坩埚和马弗炉。
在本发明中，将所述第一煅烧产物与助熔剂混合均匀装入刚玉坩埚中，把刚玉坩埚放入马弗炉中，根据本发明，优选地，所述第二次煅烧处理的加热条件包括：以3-10℃/min升温至850-1050℃，保温0.5-2h，再以3-10℃/min升温至1150-1350℃，保温2-8h，又以3-10℃/min降温至300-800℃，并随炉冷却至室温。
本发明第三方面提供了一种LED发光器件，该LED发光器件为通过所述的近红外荧光材料和/或通过所述的近红外荧光材料的制备方法制备得到的近红外荧光材料制备得到。
本发明第四方面提供了所述的LED发光器件的制备方法，将所述近红外荧光材料单独或者与发生波长峰值为630-670nm的氮化物共同与透明硅胶混合；并利用封装技术，制备得到所述LED发光器件。
在本发明中，所述封装技术为本领域技术人员公知的封装制备LED发光器件的技术，作为优选方案，可采用CN112186087A、CN109192844A、CN110531554A和CN108929680B所记载的封装技术。
根据本发明，优选地，所述发生波长峰值为630-670nm的氮化物为红色荧光粉CaAlSiN3:Eu2+。
根据本发明，优选地，所述近红外荧光材料、红色荧光材料CaAlSiN3:Eu2+与透明硅胶的质量比为(0.5-3.5)：(0-1.5)：(1.5-2.5)。
本发明的技术方案的有益效果如下：
(1)本发明的近红外荧光材料的发射波长峰值在815-835nm。本发明的近红外荧光材料的制备方法与LaSc3(BO3)4:Cr3+、La0.83Y0.29Sc2.88(BO3)4:Cr3+、Y0.57La0.72Sc2.71(BO3)4:Cr3 +、(Ce,Gd)Sc3(BO3)4:Cr3+和(Ce,Gd)Sc3(BO3)4:Cr3+等晶体的制备方法不同，在晶体中呈现最佳使用的Cr3+浓度远远低于本发明的近红外荧光材料中的Cr3+浓度，Cr3+浓度不同将影响发光性能。且相对于La与Y相互固溶的(La,Y)Sc3(BO3)4:Cr3+和Ce与Gd相互固溶的(Ce,Gd)Sc3(BO3)4:Cr3+材料体系，本发明开发的近红外发光材料能够更好地满足光生物活性需要，特别是能够更好地匹配人体细胞被光照之后的吸收谱需要。
(2)本发明克服了Cr3+作为激活剂的荧光粉(近红外荧光材料)吸收率低的缺点，本发明采用具有丰富4f能级的稀土元素作为构成近红外荧光材料的基质成分，与以往将Ce、Eu和Tb用作可见光发光荧光粉的发光中心不同，本发明将稀土元素用作构成荧光粉(近红外荧光材料)基质的组分。本发明利用荧光粉基质增强对入射光子的捕获，进而采用基质敏化的技术路线提高发光效率。
(3)目前工业上合成近红外荧光材料广泛采用高温固相一步反应法，采用硼酸作为原料，硼酸脱水汽化，荧光粉疏松，发光效率低。本发明克服该缺点，本发明采用两步反应法，第一步使硼酸脱水，转换为氧化硼，在第二步反应过程中加入氟化铝助熔剂，促进荧光粉颗粒结晶生长，采用该工艺合成硼酸盐体系荧光粉(近红外荧光材料)发光效率高。
(4)本发明属于无机非金属荧光材料、电子发光器件、近视防控与光生物调节治疗交叉学科领域。与激光手术矫正、佩戴多焦点镜片框架眼镜、使用低浓度阿托品、佩戴角膜塑形镜、利用650nm激光辐照等技术相比，本发明基于户外运动防控近视的光疗原理防控近视，把户外有益光谱成分植入室内光源，具有无侵入治疗特性，是最安全、最有效、最经济可靠的方法。此外，本发明采用近红外光刺激神经元分泌神经递质对于帕金森综合症、精神分裂症的防控与治疗具有重要启发意义。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。
图1(a)示出了本发明实施例1制备的近红外荧光材料在471nm蓝光激发下的发射光谱的示意图。
图1(b)示出了本发明实施例1制备的近红外荧光材料在471nm蓝光激发下的归一化后的发射光谱的示意图。
图1(c)示出了本发明实施例1制备的近红外荧光材料在830nm近红外光发射测得的激发光谱的示意图。
图1(d)示出了本发明实施例1制备的近红外荧光材料在471nm近红外光发射测得的归一化后的激发光谱的示意图。
图2(a)示出了本发明实施例2-4制备的近红外荧光材料在471nm蓝光激发下的发射光谱的示意图。
图2(b)示出了本发明实施例2-4制备的近红外荧光材料在830nm近红外光发射测得的激发光谱的示意图。
图2(c)示出了本发明实施例5-8制备的近红外荧光材料在471nm蓝光激发下的发射光谱的示意图。
图2(d)示出了本发明实施例5-8制备的近红外荧光材料在830nm近红外光发射测得的激发光谱的示意图。
图2(e)示出了本发明实施例9-12制备的近红外荧光材料在471nm蓝光激发下的发射光谱的示意图。
图2(f)示出了本发明实施例9-12制备的近红外荧光材料在830nm近红外光发射测得的激发光谱的示意图。
图3示出了CeSc3(BO3)4基质的激发和发射光谱与CeSc2.25Cr0.75(BO3)4激发光谱的对比示意图。
图4示出了利用CeSc2.925Cr0.075(BO3)4封装的LED发光器件在直流电驱动下的发光谱的示意图。
图5示出了利用CeSc2.925Cr0.075(BO3)4封装的LED发光器件发射光谱与光照后HeLa细胞吸收光谱的对比的示意图。(其中，Wavelength,nm为波长)
图6(a)示出了光照前的微生物情况的示意图。
图6(b)示出了背阴处无光照放置24小时的微生物情况的示意图。
图6(c)示出了使用实施例13制备的LED发光器件辐照24小时的微生物情况的示意图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施例1
本实施例提供了一种近红外荧光材料的制备方法，包括如下步骤：
S1：将所述稀土元素的氧化物、Sc2O3、H3BO3和Cr(NO3)3·9H2O按照计量比RESc2.925Cr0.075(BO3)4(RE＝Ce，Eu，Gd，Lu，Y，Tb)混合均匀(总重为10克，H3BO3过量5％)装入刚玉坩埚中，把刚玉坩埚放入马弗炉中，以5℃/min升温至200℃，保温0.5h，再以5℃/min升温至500℃，保温2h，并随炉冷却至室温，得到第一煅烧产物；所述稀土元素的氧化物为CeO2、Eu2O3、Gd2O3、Lu2O3、Y2O3和Tb4O7。
S2：将所述第一煅烧产物与2％的AlF3助熔剂混合均匀装入刚玉坩埚中，把刚玉坩埚放入马弗炉中，以5℃/min升温至900℃，保温2h，再以5℃/min升温至1250℃，保温8h，又以5℃/min降温至600℃，并随炉冷却至室温，得到第二煅烧产物；
S3：将所述第二煅烧产物依次经过破碎、研磨、水洗、过滤和烘干处理，得到所述近红外荧光材料CeSc3(BO3)4:Cr3+、EuSc3(BO3)4:Cr3+、GdSc3(BO3)4:Cr3+、TbSc3(BO3)4:Cr3+、LuSc3(BO3)4:Cr3+、YSc3(BO3)4:Cr3+。
下列表1显示了RESc2.925Cr0.075(BO3)4(RE＝Ce，Eu，Gd，Lu，Y，Tb)的发射光谱峰值、半高宽与相对强度。
表1
| 化学式 | 峰值位置,nm | 半高宽,nm | 发光相对强度 |
| CeSc<sub>3</sub>(BO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>:Cr<sup>3+</sup> | 832 | 100 | 100 |
| EuSc<sub>3</sub>(BO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>:Cr<sup>3+</sup> | 825 | 85 | 43 |
| GdSc<sub>3</sub>(BO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>:Cr<sup>3+</sup> | 828 | 85 | 26 |
| TbSc<sub>3</sub>(BO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>:Cr<sup>3+</sup> | 830 | 86 | 7 |
| LuSc<sub>3</sub>(BO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>:Cr<sup>3+</sup> | 819 | 95 | 24 |
| YSc<sub>3</sub>(BO<sub>3</sub>)<sub>4</sub>:Cr<sup>3+</sup> | 823 | 92 | 53 |
从图1(a)-(b)和表1可以发现，本发明的近红外荧光材料中发光最强的是CeSc3(BO3)4:Cr3+。
实施例2-4
本实施例2-4提供了一种近红外荧光材料的制备方法，本实施例2-4
与实施例1的区别在于：步骤S2的第二次升温的温度不同，分别为1150℃、1200℃和1300℃；
即S2：将所述第一煅烧产物与2％的AlF3助熔剂混合均匀装入刚玉坩埚中，把刚玉坩埚放入马弗炉中，以5℃/min升温至900℃，保温2h，再以5℃/min升温至1150℃，保温8h，又以5℃/min降温至600℃，并随炉冷却至室温，得到第二煅烧产物；
或S2：将所述第一煅烧产物与2％的AlF3助熔剂混合均匀装入刚玉坩埚中，把刚玉坩埚放入马弗炉中，以5℃/min升温至900℃，保温2h，再以5℃/min升温至1200℃，保温8h，又以5℃/min降温至600℃，并随炉冷却至室温，得到第二煅烧产物；
或S2：将所述第一煅烧产物与2％的AlF3助熔剂混合均匀装入刚玉坩埚中，把刚玉坩埚放入马弗炉中，以5℃/min升温至900℃，保温2h，再以5℃/min升温至1300℃，保温8h，又以5℃/min降温至600℃，并随炉冷却至室温，得到第二煅烧产物。
其他与实施例1相同。
通过图2(a)-(b)可知，本发明制备近红外荧光材料的最佳温度为1250℃。
实施例5-8
本实施例5-8提供了一种近红外荧光材料的制备方法，本实施例5-8
与实施例1的区别在于：步骤S2的第二次升温的保温时间不同，由8h分别改为2h、4h、6h、10h；
其他与实施例1相同。
通过图2(c)-(d)可知，本发明制备近红外荧光材料的最佳保温时间为8h。
实施例9-12
本实施例9-12提供了一种近红外荧光材料的制备方法，本实施例9-12与实施例1的区别在于：x＝0.030、0.045、0.060、0.090；
其他与实施例1相同。
通过图2(a)-(f)可知，本发明制备近红外荧光材料的最佳x取值为0.075。
通过实施例1-12可确定合成近红外荧光材料的最佳工艺条件为，在1250℃温度下反应8小时，激活剂Cr3+最佳掺杂组分为x＝0.075。图2(a)和2(c)表明，随着反应温度和反应时间不同CeSc3(BO3)4:Cr近红外荧光材料的发射波长峰值产生微量移动，CeSc3-xCrx(BO3)4近红外荧光材料的发射波长峰值在817-835nm范围内产生微量移动，但随Cr3+浓度增大，CeSc3-xCrx(BO3)4近红外荧光材料发射波长峰值移动较为明显，当Cr3+浓度增大至x＝0.09时，发射波长峰值在865nm的发光变得显著。发射波长与光谱构型随Cr3+浓度产生的显著变化是由于Cr3+进入晶格改变了晶体场强度所致。
实施例13
本实施例提供一种LED发光器件，所述LED发光器件的制备方法为：将所述近红外荧光材料与透明硅胶按照比例3:2混合均匀，得到混合物，经脱泡、除气，把混合物滴定在发射波长峰值为450nm的蓝光LED芯片支架上，经烘烤固化，得到LED发光器件。本实施的LED发光器件发射光谱如图4所示。
对比例1
本对比例提供一种CeSc3(BO3)4荧光粉基质，如图3，CeSc3(BO3)4基质的发射光谱与实施例1制备的CeSc2.925Cr0.075(BO3)4的激发光谱部分重叠，说明从CeSc3(BO3)4基质向Cr3+存在能量传递可能。
测试例1
将实施例13制备的LED发光器件的发射光谱与光照后HeLa细胞吸收光谱进行对比，如图5所示，可以得出结论：利用实施例13制备的LED发光器件制作的光源能够很好地满足生物活性需要。
(HeLa细胞用于测试辐射、化妆品、毒素和其他化学物质对人体细胞的影响，在基因定位和研究人类疾病(尤其是癌症)方面发挥了重要作用。然而，光照前与光照后HeLa细胞的吸收光谱是不一样的，光照后HeLa细胞的吸收光谱范围更宽，说明更多的生物通道被光打开并参与生物活动。)
测试例2
本测试例为进一步证实利用CeSc2.925Cr0.075(BO3)4封装的LED发光器件制作的光源能够满足光生物活性需要，即：
选取污水处理使用的好氧菌开展光生物活性对比，光照前的微生物情况如图6(a)，在背阴处无光照放置24小时的照片如图6(b)，使用实施例13制备的LED发光器件辐照24小时的照片如图6(c)。图(b)与(a)对比表明，在背阴处无光照放置24小时有少量好氧菌漂浮，是由于好氧菌死亡造成；图(c)与(a)对比表明，使用实施例13制备的LED发光器件辐照24小时，有大量好氧菌漂浮，是由于近红外光辐照加剧了好氧菌的活性，水中溶解的微量氧气不足以维持其活动，导致好氧菌因为缺氧而死亡。本测试例直接证明了利用CeSc2.925Cr0.075(BO3)4封装的LED发光器件具有光生物活性。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种近红外荧光材料，其特征在于，该材料为RESc3-xCrx(BO3)4，其中，RE为稀土元素Ce、Eu、Gd、Lu、Y和Tb中的一种或者几种，且Ce与Gd不共存；0.001≤x≤0.30。
2.根据权利要求1所述的近红外荧光材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1：将所述稀土元素的氧化物、Sc2O3、H3BO3和Cr(NO3)3·9H2O混合均匀，并进行第一次煅烧处理，得到第一煅烧产物；
S2：将所述第一煅烧产物与助熔剂混合均匀，并进行第二次煅烧处理，得到第二煅烧产物；
S3：将所述第二煅烧产物依次经过破碎、研磨、水洗、过滤和烘干处理，得到所述近红外荧光材料。
3.根据权利要求2所述的近红外荧光材料的制备方法，其中，所述稀土元素的氧化物为CeO2、Eu2O3、Gd2O3、Lu2O3、Y2O3和Tb4O7中的一种或者几种，且CeO2与Gd2O3不共存。
4.根据权利要求2所述的近红外荧光材料的制备方法，其中，
进行所述第一次煅烧处理的设备包括刚玉坩埚和马弗炉；
所述第一次煅烧处理的加热条件包括：以3-10℃/min升温至150-250℃，保温0.5-2.5h，再以3-10℃/min升温至400-800℃，保温1.5-2.5h，并随炉冷却至室温。
5.根据权利要求2所述的近红外荧光材料的制备方法，其中，所述助熔剂为AlF3。
6.根据权利要求2或5所述的近红外荧光材料的制备方法，其中，以所述第一煅烧产物的重量计，所述助熔剂的用量为1-2.5％。
7.根据权利要求2所述的近红外荧光材料的制备方法，其中，
进行所述第二次煅烧处理的设备包括刚玉坩埚和马弗炉；
所述第二次煅烧处理的加热条件包括：以3-10℃/min升温至850-1050℃，保温0.5-2h，再以3-10℃/min升温至1150-1350℃，保温2-8h，又以3-10℃/min降温至300-800℃，并随炉冷却至室温。
8.一种LED发光器件，其特征在于，该LED发光器件为通过权利要求1所述的近红外荧光材料和/或通过权利要求2-7中任意一项所述的近红外荧光材料的制备方法制备得到的近红外荧光材料制备得到。
9.根据权利要求8所述的LED发光器件的制备方法，其中，将所述近红外荧光材料单独或者与发生波长峰值为630-670nm的氮化物共同与透明硅胶混合；并利用封装技术，制备得到所述LED发光器件。
10.根据权利要求9所述的LED发光器件的制备方法，其中，
所述发生波长峰值为630-670nm的氮化物为红色荧光粉CaAlSiN3:Eu2+；
所述近红外荧光材料、红色荧光粉CaAlSiN3:Eu2+与透明硅胶的质量比为(0.5-3.5)：(0-1.5)：(1.5-2.5)。
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