一种可逆光致变色材料及其制备方法和应用方法技术

技术编号:42687925 阅读:44 留言:0更新日期:2024-09-10 12:36
本发明专利技术公开了一种可逆光致变色材料及其制备方法和应用方法,所述可逆光致变色材料的组成为ABTi<subgt;1‑x</subgt;O<subgt;4</subgt;:xR<supgt;n+</supgt;,其特征在于,A选自Li、Na、K、Rb、Cs中至少一种;B选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Bi中的一种或多种;R<supgt;n+</supgt;为Cu<supgt;2+</supgt;、Al<supgt;3+</supgt;、Ga<supgt;3+</supgt;、In<supgt;3+</supgt;、Fe<supgt;3+</supgt;、Co<supgt;3+</supgt;、Ge<supgt;4+</supgt;、Sn<supgt;4+</supgt;中的至少一种,0≤x<0.1。该材料在波长为200–395nm的紫外光或X射线辐照后体色转变,变色后材料呈现灰色、橙色、黄色、粉色、绿色或蓝色中的一种;特别地,当A为Na、B由Y和Bi或Gd和Bi组成且x=0,可逆光致变色材料具有温度依赖的多级光致变色性质。该可逆光致变色材料在光信息存储、防伪加密和时间‑温度指示器等领域具有应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光致变色材料领域,尤其涉及一种无机可逆光致变色材料及其制备方法和应用方法


技术介绍

1、光致变色是指某物质在一定波长电磁波的照射下,其吸收光谱发生变化,宏观表现为物质体色发生变化,光致变色材料在光信息存储、防伪加密、智能窗户、轻量化印刷等方面具有广泛应用的价值。无机光致变色材料通常具有热稳定性和化学稳定性好、合成简单、无环境毒性等优势,是近年来光致变色材料领域的重点研究方向。按组成分,无机光致变色材料主要包括四类:(1)金属卤化物。卤化物光致变色材料是研究最早的无机光致变色材料之一,如溴化银可发生可逆的光致分解反应,用于制作变色眼镜。(2)多金属氧酸盐。这是一类多核配合物,也叫多酸,其光致变色现象是由带间电荷转移所引起的,第一个多金属氧酸盐光致变色材料是1862年由berzerius所合成的12-钼磷酸铵。(3)过渡金属氧化物。该类变色材料主要以ti、v、mo、w、nb、ni和co的氧化物为主,基于过渡元素的价态转变实现变色。例如,yang等人报道了一种在光照下可以由白色变成粉灰色的tio2可逆光致变色材料,在防伪领域具有潜在的应用[ 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 一种可逆光致变色材料,其组成可表达为ABTi1-xO4:xRn+,其特征在于,A选自Li、Na、K、Rb、Cs中至少一种;B选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Bi中的一种或多种;Rn+为Cu2+、Al3+、Ga3+、In3+、Fe3+、Co3+、Ge4+、Sn4+中的至少一种,0 ≤ x < 0.1。

2. 如权利要求1所述的可逆光致变色材料,其特征在于,A为Na,B为Y和Bi,且x = 0,组成可表达为NaY1-mBimTiO4,其中0 < m < 0.1。

<p>3. 如权利要求...

【技术特征摘要】

1. 一种可逆光致变色材料,其组成可表达为abti1-xo4:xrn+,其特征在于,a选自li、na、k、rb、cs中至少一种;b选自sc、y、la、ce、pr、nd、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu、bi中的一种或多种;rn+为cu2+、al3+、ga3+、in3+、fe3+、co3+、ge4+、sn4+中的至少一种,0 ≤ x < 0.1。

2. 如权利要求1所述的可逆光致变色材料,其特征在于,a为na,b为y和bi,且x = 0,组成可表达为nay1-mbimtio4,其中0 < m < 0.1。

3. 如权利要求1所述的可逆光致变色材料,其特征在于,a为na,b为gd和bi,且x = 0,组成可表达为nagd1-mbimtio4时,其中0 < m < 0.1。

4. 如权利要求1-3任意一项所述的可逆光致变色材料,其特征在于,该材料具有可逆的光致变色性质,具体表现为:材料在波长为200–395 nm的紫外光或x射线辐照后,在325–1100 nm范围内形成新的吸收峰,体色发生变化,变色后材料呈现灰色、橙色、黄色、粉色、绿色或蓝色中的一种;变色后的材料在450 nm光照5–20 min后发生光漂白褪色,或者经300℃以上热处理0.5–20 min发生热漂白褪色,褪色后的材料体色恢复至初始状态。

5. 如权利要求2和3任意一项所述的可逆光致变色材料,其特征在于,该材料具有温度依赖的可逆的多级光致变色性质,具体表现为:当温度不高于233 k时,材料在波长为200–395 nm的紫外光或x射线辐照后发生一级变色,体色由白色变为灰色,并维持灰色体色稳定;将低温下灰色着色材料置于233-373 k环...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱忠贤包蕴雯胡伟
申请(专利权)人:湖南师范大学
类型:发明
国别省市:

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