一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉及应用

技术领域

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，涉及荧光粉技术领域。

背景技术

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。

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。

本发明内容

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。

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：

一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉，包括BaCO

所述组合中，各组分原理的总和为100％。

进一步的，可以组成不掺杂稀土的可逆光致变色BaTiO

组分包括：BaCO

进一步的，可以组成Er

进一步的，可以组成Er

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：

步骤1：按照以下组分称取原料：BaCO

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；

步骤3：研磨后得到粉末：

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。

进一步的，所述步骤2中箱式炉的温度为1400℃，且保温5h。

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。

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。

进一步的，通过加热对薄膜进行热漂白。

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；

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。

有益效果：

为了提高防伪技术手段，本发明将Er

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。

附图说明

图1是本发明实施例中制备的粉末在紫外光365nm激光器饱和照射6min，样品变色前后的对比图

图2是本发明实施例中制备的薄膜的照片

图3是本发明实施例中薄膜经365nm紫外灯照射后，写入光学信息的图片；

图4是本发明实施例中薄膜经加热后，完全漂白的图片

图5是本发明实施例中样品在变色前后的漫反射光谱对比图，漫反射率差异最高可达27.9％；

图6是本发明实施例中样品在980nm激发下变色前后的光致发光光谱的对比，发光调控率最高可达67.3％；

图7是本发明实施例中样品在1550nm激发下变色前后的光致发光光谱的对比，发光调控率最高可达59％；

图8是本发明实施例中变色膜与时间关系图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉及其制备方法，具体如下：

步骤1：不掺杂稀土荧光粉的制备，按化学计量比，BaCO

步骤2：以功率为5W的紫外等照射，控制辐照时间，粉末呈现出着色程度的梯度变化。

本实施例1制备的荧光粉，在紫外等辐照6min后得照片如图1所示，辐照后的粉末显示出明显的光致变色现象。通过一定的模板可显示出不同的图案。

实施例2

一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉及其制备方法，具体如下：

步骤1：设计掺杂稀土比例，按质量比BaCO

步骤2：将所得样品放置陶瓷研钵中充分研磨，得到细致粉末。

步骤3：用紫外激光辐照粉末，辐照6min后使粉末产生明显的变色现象，再进行加热处理漂白，漂白不同时间，使着色粉末逐渐褪色。

本实施例2先利用紫外灯辐照玻6min，随后通过加热进行彻底热漂白，如图4所示，着色后的粉末能够漂白，说明所得粉末具备良好的重复可逆性。

实施例3

一种紫外光辐照诱导光致变色钛酸钡荧光粉及其制备方法，具体如下：

步骤1：设计掺杂稀土比例，按质量比BaCO

步骤2：将所得样品放置陶瓷研钵中充分研磨，得到细致粉末。

步骤3：由紫外光辐照粉末，饱和辐照6分钟后的粉末，利用装有积分球的分光光度计(U-4100)测得粉末在365nm光照前后的漫反射光谱和具有高性能单色器的荧光光谱仪(F-7000)测得粉末在365nm光照前后的发光光谱。

步骤4：将粉末和胶体按照质量比1：2进行混合，然后放置烘箱中进行烘干，得到如图2所示柔性薄膜，通过图案模板，在薄膜上写入各种图案，得到带有图案的防伪标签，如图3所示

本发明实施例1-3所制备的粉末，其中烧结温度均为1400℃。通过紫外激光辐照后的柔性薄膜着色变化，通过加热漂白着色薄膜，并使用980nm，1550nm激光进行读出。

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，由此实现了基于光致变色效应的上转换发光的双模式发光调控的实际应用。而后根据掺杂稀土前后着色速率的不同，同时实现基于时间的动态防伪应用。

综上所述，本发明制备了一种稀土离子掺杂光致变色荧光粉，通过紫外光照射，荧光粉着色，通过不同模式的光激发可以获取不同的光学信息，且相较于传统的防伪荧光粉，本发明可实现基于时间的动态防伪，扩展防伪手段及提高信息安全加密。

以上仅是该申请的实施例部分，并非对该申请做任何形式上的限制。对以上实施例所做的任何简单的修改、等同变化及修饰，仍属于该申请技术方案保护的范围内。