稀土掺杂MoO3材料、制备方法、变色和发光可逆调控方法技术

本发明专利技术公开了稀土掺杂MoO3材料、制备方法、变色和发光可逆调控方法，属于下转换发光调控技术领域。本发明专利技术所述稀土掺杂MoO3光致变色材料化学式为MoO3:x％Eu

【技术实现步骤摘要】
稀土掺杂MoO3材料、制备方法、变色和发光可逆调控方法


[0001]本专利技术属于下转换发光调控
，具体涉及稀土掺杂MoO3材料、制备方法、变色和发光可逆调控方法。

技术介绍

[0002]光致发光是利用外部能量源如紫外线或可见光，对物质进行照射，从而使其产生内部能级跃迁，并释放出能量。整个过程大致分为吸收、传递和辐射三个阶段。在稀土材料中产生荧光现象并不仅仅取决于其成分本身，更多地与合成过程中所引入的结构缺陷和杂质缺陷有关。当外界能量作用于该区域时，则会导致电子在各种能级间跃迁，并进而产生荧光效应。光致发光材料可大致分为上转换发光材料和下转换发光材料。稀土离子掺杂的下转换发光材料广泛应用于发光二极管、太阳能电池等诸多领域。
[0003]然而，目前许多下转换发光的调节方法难以实现可逆调节。可逆和可重复调节可以为下转换发光材料提供更多的应用，如无损数据存储、防伪等。因此，研究一种可逆的、可重复的下转换发光调控方法是十分重要的。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术的缺点，本专利技术提供稀土掺杂MoO3材料、制备方法、变色和发光可逆调控方法，通过将Eu
3+
掺杂MoO3中得到稀土掺杂MoO3光致变色材料，在激光刺激和热刺激下实现光致变色材料浅绿色和蓝色间的可逆、可重复变色，并且随着颜色改变该光致变色材料的下转换发光光谱也随之改变，从而实现下转换发光调控。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]一种稀土掺杂MoO3光致变色材料，该材料的化学式为MoO3:x％Eu
3+
，x＝0.75
‑
2。
[0007]一种稀土掺杂MoO3光致变色材料的制备方法包括如下步骤：
[0008](1)按照所述稀土掺杂MoO3光致变色材料的化学式，按摩尔比称取MoO3、Eu2O3，然后加入无水乙醇混合研磨均匀至干燥后得到混合物料；
[0009](2)将干燥的混合物料在空气气氛下于马弗炉中经2小时匀速升温至600℃，并恒温保温6小时，随炉冷却至室温后得到浅绿色稀土掺杂MoO3光致变色材料。
[0010]一种稀土掺杂MoO3光致变色材料的变色方法，包括：
[0011]将所述稀土掺杂MoO3光致变色材料于808nm波长光下，以2.1W的功率照射20秒，光致变色材料由浅绿色变为蓝色，再将已变为蓝色的光致变色材料在500℃下加热90秒还原为原始浅绿色状态。
[0012]稀土掺杂MoO3光致变色材料下转化发光方法，包括：
[0013]在465nm激光激发下，稀土掺杂MoO3光致变色材料显示出红光，在808nm的激光下照射，稀土掺杂MoO3光致变色材料下转换发光强度开始猝灭，发光减弱，照射20秒后变为蓝色材料，下转换发光强度的猝灭程度达到最大；在500℃加热90秒后，蓝色材料被漂白为浅绿色材料稀土掺杂MoO3光致变色材料，下转换发光强度恢复到初始发光强度。
[0014]稀土掺杂MoO3光致变色材料在465nm激光下呈现出Eu下转化发光，下转化发光可使用着色漂白方法进行可逆调控，所述稀土掺杂MoO3光致变色材料在防伪或光储存上的应用。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0016](1)本专利技术所述稀土掺杂MoO3光致变色材料交替暴露于808nm激光和500℃刺激下，可以完成从浅绿色到蓝色的可逆转变，并且可逆性好，重复性好。
[0017](2)在465nm激光刺激下，所述稀土掺杂MoO3光致变色材料呈现Eu下转换发光，下转换发光可以使用着色漂白方法进行可逆调控，因此稀土掺杂MoO3光致变色材料具有颜色和发光双重可逆调控，可在防伪和存储专业中有广泛的应用。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例1
‑
5所述稀土掺杂MoO3光致变色材料的X射线衍射图。
[0019]图2为本专利技术实施例1所述浅绿色和蓝色稀土掺杂MoO3光致变色材料的相对漫反射光谱图。
[0020]图3为本专利技术实施例1所述浅绿色和蓝色稀土掺杂MoO3光致变色材料在465nm激发的下转换发光光谱。
[0021]图4为本专利技术实施例1
‑
5所述稀土掺杂MoO3光致变色材料在465nm激发的下转换发光光谱。
具体实施方式
[0022]为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。
[0023]实施例1
[0024]所述稀土掺杂MoO3光致变色材料的化学成分为MoO3:1.5％Eu
3+
。
[0025]所述稀土掺杂MoO3光致变色材料的制备方法，具体步骤如下:
[0026]S1:首先将MoO3，Eu2O3按100:1.5的摩尔比称取，加入无水乙醇混合研磨均匀至干燥后得到混合物料；
[0027]S2:将干燥的混合物料在空气气氛下于马弗炉中经2小时匀速升温至600℃，并恒温保温6小时，随炉冷却至室温；
[0028]S3:将S2中得到的材料研磨、冷却，压成颗粒，得到稀土掺杂MoO3光致变色材料的制备方法。
[0029]所述稀土掺杂MoO3光致变色材料的光致变色方法：
[0030]将所述稀土掺杂MoO3光致变色材料在808nm的激光下照射，以2.1W的功率照射20秒，材料由原来的浅绿色变为蓝色；在500℃热刺激下加热90秒，蓝色完全褪色，变为原来的浅绿色。然后在808nm近红外光照射下，材料从原来的浅绿色变为蓝色；在500℃热刺激下由蓝色变为浅绿(原色)；其浅绿色、蓝色材料的漫反射光谱如图2所示，在808nm的激光照射下，浅绿色材料出现光致变色现象，照射时间达到20秒时，光致变色效果达到饱和，变为蓝色材料，漫反射强度达到最大衰减度；在加热温度为500℃、加热时间为90秒时，蓝色材料被漂白为浅绿色材料，漫反射强度恢复到初始状态。
[0031]所述稀土掺杂MoO3光致变色材料变色调控下转换发光：
[0032]分别将浅绿色稀土掺杂MoO3光致变色材料和蓝色稀土掺杂MoO3光致变色材料用465nm激光激发并测量其下转换发光光谱变化如图3所示，在465nm激光激发下，浅绿色材料显示出红光，在808nm的激光下照射，其下转换发光强度开始猝灭，发光减弱，照射20秒后变为蓝色材料，下转换发光强度的猝灭程度达到最大；在500℃加热90秒后，蓝色材料被漂白为浅绿色材料，下转换发光强度恢复到初始发光强度，发光增强。
[0033]在808nm光照射后，稀土掺杂MoO3光致变色材料会变成蓝色，并在500℃热刺激下变回原来的浅绿色。由于稀土掺杂MoO3光致变色材料具有颜色和发光双重可逆调控，在防伪和存储方面具有实用的可能性。
[0034]实施例2
[0035]所述稀土掺杂MoO3光致变色材料的化学成分为MoO3:1％Eu
3+
。所述稀土掺杂MoO3光致变色材料的制备方法，具体步骤如下:
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土掺杂MoO3光致变色材料，其特征在于，该材料的化学式为MoO3:x％Eu
3+
，x＝0.75
‑
2。2.权利要求1所示稀土掺杂MoO3光致变色材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按照所述稀土掺杂MoO3光致变色材料的化学式，按摩尔比称取MoO3、Eu2O3，然后加入无水乙醇混合研磨均匀至干燥后得到混合物料；(2)将干燥的混合物料在空气气氛下于马弗炉中经2小时匀速升温至600℃，并恒温保温6小时，随炉冷却至室温后得到浅绿色稀土掺杂MoO3光致变色材料。3.权利要求1所述稀土掺杂MoO3光致变色材料的变色方法，其特征在于，包括：将所述稀土掺杂MoO3光致变色材料于...

【专利技术属性】
技术研发人员：寸阳珂，林文龙，白雪，朱博坤，闫世磊，丁兆轩，张秉睿，杨正文，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：