一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉及应用

本发明公开一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉及应用，涉及荧光粉。

背景技术：

1、光致变色材料通常是指当一种化合物a在受到一定波长的光照射时，可发生特定的化学反应，获得产物b，而在另一波长的光照射下或热作用下，又能恢复到原来的物质。在特定波段的光刺激下，不仅能够产生颜色的变化而且吸收和发光特性也会随着颜色的变化而变化，而且有研究表明将此特性和发光材料相结合，可以实现对发光性能的调控。按照材料的类型：光致变色材料又可分为有机光致变色材料和无机光致变色材料，无机光致变色材料在热稳定性，重复可逆性及变色持续时间方面明显优于有机光致变色材料，从而受到诸多学者的广泛关注。光致变色材料在光学防伪，光学信息存储，光学信息加密等诸多领域具备潜在应用。

2、现有技术中更多的是基于颜色变化的静态防伪及信息加密。缺乏无机光致变色材料在双模发光基于时间的动态防伪方面的应用。

3、本
技术实现要素：

4、本发明目的在于，公开一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉及应用。提供一种荧光粉的制备方法以及无机光致变色材料基于时间的动态防伪进而提高防伪级别及信息加密模式的应用。

5、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，发明是通过以下技术方案实现：

6、一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉，包括baco3、tio2、er2o3:0～2％、yb2o3:0～2％、nd2o3:0～2％中的一种或多种组合；

7、所述组合中，各组分原理的总和为100％。

8、进一步的，可以组成不掺杂稀土的可逆光致变色batio3粉末；

9、组分包括：baco3、tio2。

10、进一步的，可以组成er3+,yb3+,nd3+离子掺杂的可逆光致变色荧光粉，按照以下比例的原料物质组成：baco3、tio2、er2o3:0.5％、yb2o3:0.5％、nd2o3:0.5％。

11、进一步的，可以组成er3+,yb3+,nd3+离子掺杂的可逆光致变色荧光粉，按照以下比例的原料物质组成：baco3、tio2、er2o3:1％、yb2o3:1％、nd2o3:1％。

12、本发明另一目的在于，公开一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉的制备，制备荧光粉与薄膜，包括如下步骤：

13、步骤1：按照以下组分称取原料：baco3、tio2、er2o3:0～2％、yb2o3:0～2％、nd2o3:0～2％；加入酒精研磨混合均匀至干燥；

14、步骤2：将步骤1中的混合原料放入箱式炉中以高温固相法，烧结，待温度冷却至室温取出样品；

15、步骤3：研磨后得到粉末：

16、步骤4：将粉末和胶体按质量1:2进行均匀混合后，放置烘箱中进行烘干得到柔性薄膜。

17、进一步的，所述步骤2中箱式炉的温度为1400℃，且保温5h。

18、本发明还有一目的在于，公开一种紫外激光诱导变色荧光粉运用于光学防伪。

19、进一步的，通过紫外光激光诱导薄膜变色和图案写入，使用980nm和1550nm光在黑暗条件下读出。

20、进一步的，通过加热对薄膜进行热漂白。

21、进一步的，通过980nm和1550nm激发下，样品所展示出的不同发光颜色，及共同激发下所展现出的另一发光颜色；

22、基于光致变色效应的上转换发光的双模式发光调控的应用，而后根据掺杂稀土前后着色速率的不同，进行基于时间的动态防伪应用。

23、有益效果：

24、为了提高防伪技术手段，本发明将er3+,yb3+,nd3+离子掺杂获得可逆光致变色钙钛矿粉末及其制备方法与应用。其中光致变色粉末和胶体混合制成柔性薄膜，采用激光照射使得薄膜着色的方法，将信息写在薄膜上，薄膜上的原始和光致变色图案，以980nm波段的光束照射可显示不同强度的绿色发光，而当用1550nm波段的光照射时可显示较强和较弱的红色发光，此外采用980nm和1550nm激光同时激发，薄膜上的图案可显示出另一种颜色的发光，同时由于样品在稀土掺杂前后的着色速率的不同，可实现基于时间的动态防伪。扩展了防伪和信息识别手段。

25、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术实现思路

技术特征：

1.一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉，其特征在于，包括baco3、tio2、er2o3:0～2％、yb2o3:0～2％、nd2o3:0～2％中的一种或多种组合；

2.根据权利要求1所述的紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉，其特征在于：可以组成不掺杂稀土的可逆光致变色batio3粉末；

3.根据权利要求1所述的紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉，其特征在于：可以组成er3+,yb3+,nd3+离子掺杂的可逆光致变色荧光粉，按照以下比例的原料物质组成：baco3、tio2、er2o3:0.5％、yb2o3:0.5％、nd2o3:0.5％。

4.根据权利要求1所述的紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉，其特征在于：可以组成er3+,yb3+,nd3+离子掺杂的可逆光致变色荧光粉，按照以下比例的原料物质组成：baco3、tio2、er2o3:1％、yb2o3:1％、nd2o3:1％。

5.一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉的制备，其特征在于，制备荧光粉与薄膜，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉的制备，其特征在于，所述步骤2中箱式炉的温度为1400℃，且保温5h。

7.根据权利要求1至6任意一项所述，一种紫外激光诱导变色荧光粉运用于光学防伪。

8.根据权利要求7所述的紫外激光诱导变色荧光粉应用于光学防伪，其特征在于：通过紫外光激光诱导薄膜变色和图案写入，使用980nm和1550nm光在黑暗条件下读出。

9.根据权利要求7所述紫外激光诱导变色荧光粉应用于光学防伪，其特征在于，通过加热对薄膜进行热漂白。

10.根据权利要求7所述紫外激光诱导变色荧光粉应用于光学防伪，其特征在于，通过980nm和1550nm激发下，样品所展示出的不同发光颜色，及共同激发下所展现出的另一发光颜色；

技术总结
本发明公开的一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉及应用，包括BaCO<subgt;3</subgt;、TiO<subgt;2</subgt;、Er<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;:0～2％、Yb<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;:0～2％、Nd<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;:0～2％中的一种或多种组合；所述组合中，各组分原理的总和为100％。通过980nm和1550nm激发下，样品所展示出的不同发光颜色，及共同激发下所展现出的另一发光颜色；基于光致变色效应的上转换发光的双模式发光调控的应用，而后根据掺杂稀土前后着色速率的不同，进行基于时间的动态防伪应用。为了提高防伪技术手段，本发明将Er<supgt;3+</supgt;,Yb<supgt;3+</supgt;,Nd<supgt;3+</supgt;离子掺杂获得可逆光致变色钙钛矿粉末及其制备方法与应用。同时由于样品在稀土掺杂前后的着色速率的不同，可实现基于时间的动态防伪。扩展了防伪和信息识别手段。

技术研发人员：杨正文,付沙沙,赵和平,徐赞,白雪,字映竹,海德,杨钊烁,何彦妮,宋友艳,王安杰,冯荣宝,朱晓东,邹礼泽,寸阳珂,邱建备,宋志国,黄安君
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16