【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及力致變色無(wú)機(jī)熒光粉，具體涉及一種力致變色euwo4熒光粉的發(fā)光調(diào)控方法及應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、力致變色是一種刺激響應(yīng)型材料，在外界機(jī)械力(研磨、拉伸和沖擊等)的作用下，其樣品顏色可發(fā)生明顯改變的材料。力致變色材料可簡(jiǎn)單的分為無(wú)機(jī)力致變色和有機(jī)力致變色材料。力致變色其具有壓力響應(yīng)樣品顏色可調(diào)的特性，在機(jī)械傳感器、安全紙和存儲(chǔ)設(shè)備等許多領(lǐng)域有重要意義。
2、然而目前力致變色在無(wú)機(jī)材料領(lǐng)域的研究還比較缺乏。目前的研究主要集中有機(jī)物中，基于螺吡喃的力致變色系統(tǒng)在力致變色材料的研究領(lǐng)域引起了人們的廣泛關(guān)注。此外在聚合物中研究也比較多，力致變色聚合物可以通過(guò)物理?yè)诫s或共價(jià)鍵合力團(tuán)到選定的聚合物基質(zhì)中來(lái)制造，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械響應(yīng)異色行為。上述有機(jī)力致變色材料實(shí)現(xiàn)力致變色大都是在壓力作用下形成同分異構(gòu)體，其中無(wú)機(jī)材料相對(duì)于有機(jī)材料具有更優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、更長(zhǎng)的使用循環(huán)次數(shù)等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。
3、因此，研究無(wú)機(jī)力致變色材料至關(guān)重要，可拓展其在加密、信號(hào)傳感等領(lǐng)域顯示出潛在的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種力致變色euwo4熒光粉的發(fā)光調(diào)控方法及應(yīng)用，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本專利技術(shù)采用高溫固相法在還原氣氛中燒結(jié)得到euwo4熒光粉，在壓力作用實(shí)現(xiàn)顏色的轉(zhuǎn)變。
2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本專利技術(shù)是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種力致變色euwo4熒光粉的發(fā)光調(diào)控方法，包括以下步驟：通過(guò)高溫固相法制備得
4、進(jìn)一步的，所述euwo4熒光粉的制備方法包括以下步驟：
5、s1：根據(jù)化學(xué)式euwo4按摩爾比稱取wo3、eu2o3，加入無(wú)水乙醇混合研磨均勻至干燥后得到混合物料；
6、s2：將s1研磨均勻的混合物料在還原氣氛下1150℃燒結(jié)4小時(shí)，隨爐冷卻至室溫得到euwo4熒光粉。
7、進(jìn)一步的，所述還原氣氛為氮?dú)溥€原氣，氫氣占比為5％-10％，氮?dú)庹急葹?0％-95％。
8、另一方面，本專利技術(shù)提出上述方法在無(wú)機(jī)力致變色材料實(shí)現(xiàn)稀土離子發(fā)光調(diào)控中的應(yīng)用。
9、本專利技術(shù)的有益效果：
10、高溫固相法制備優(yōu)勢(shì)：本專利技術(shù)通過(guò)高溫固相法在還原氣氛中燒結(jié)得到euwo4熒光粉。高溫固相法可以在較高溫度下進(jìn)行，有利于原料的充分反應(yīng)和晶格重新排列，從而獲得具有良好結(jié)晶度和均勻性的陶瓷粉體。此外，高溫固相法還具有可控性好、制備過(guò)程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，使得光致變色陶瓷粉的制備更加可靠和可控。
11、變色機(jī)理：制備的euwo4熒光粉，在外加1-50mpa的壓力作用下實(shí)現(xiàn)其顏色由橘黃色變?yōu)楹谏＿@一過(guò)程中，eu離子存在兩種價(jià)態(tài)，由于其不穩(wěn)定性導(dǎo)致壓力作用下容易發(fā)生價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變，為了保持電荷平衡引起w發(fā)生價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)變，從而發(fā)生變色。相比目前有機(jī)力致變色材料主要是有機(jī)物的斷鍵，變色后恢復(fù)原始顏色存在一定難度。基于價(jià)態(tài)變化引起的具有出色的熱穩(wěn)定性和重復(fù)可逆性。
12、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：相較于傳統(tǒng)有機(jī)力致變色材料，euwo4作為無(wú)機(jī)材料，表現(xiàn)出更高的熱穩(wěn)定性和長(zhǎng)使用壽命。這主要源于無(wú)機(jī)材料的固有特性，如高熔點(diǎn)和化學(xué)惰性，在高溫或嚴(yán)苛環(huán)境下仍能保持其化學(xué)和物理性質(zhì)的穩(wěn)定。通過(guò)還原氣氛下1150℃高溫?zé)Y(jié)4小時(shí)制備euwo4熒光粉，使其具有優(yōu)異的晶體結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性。這樣，在應(yīng)用中能夠承受高溫和機(jī)械沖擊，確保了其在機(jī)械傳感器、安全防偽紙和持久光存儲(chǔ)等領(lǐng)域的可靠性和長(zhǎng)效性。此外，目前還未有無(wú)機(jī)力致變色材料研發(fā)，這是一個(gè)新的突破。
13、光學(xué)調(diào)控性能優(yōu)異：壓力作用后樣品顏色發(fā)生改變，測(cè)試變色前后發(fā)光光譜，變色后發(fā)光完全淬滅，計(jì)算變色對(duì)發(fā)光調(diào)控率其可達(dá)到100％。(調(diào)控率計(jì)算公式△rr＝(ri-r0)/r0*100％,ri和r0代表變色前后發(fā)光強(qiáng)度)對(duì)于目前通過(guò)變色調(diào)控發(fā)光，其調(diào)控率達(dá)到100％是有難度的，由于壓力作用后變?yōu)楹谏鋵?duì)光的吸收增強(qiáng)，發(fā)光淬滅。對(duì)于變色材料，調(diào)控越高，其數(shù)據(jù)獨(dú)出時(shí)對(duì)比越明顯，對(duì)比度越高。
14、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著外加壓力的增大，euwo4熒光粉的漫反射強(qiáng)度逐漸降低。利用紫外分光光譜儀和熒光光譜儀測(cè)得的漫反射光譜顯示，壓力增加導(dǎo)致光散射特性發(fā)生變化，這為其在壓力傳感領(lǐng)域的應(yīng)用提供了技術(shù)基礎(chǔ)。具體而言，壓力引起的晶格畸變影響了光在材料內(nèi)部的傳播路徑和散射強(qiáng)度。通過(guò)測(cè)量漫反射強(qiáng)度變化，可以準(zhǔn)確識(shí)別施加的壓力大小，使該材料成為高精度壓力傳感器的理想選擇，特別是在需要迅速響應(yīng)和高準(zhǔn)確度的環(huán)境中。
15、在395nm激發(fā)下，壓力作用前后euwo4熒光粉的發(fā)射光譜發(fā)生顯著變化，變色后發(fā)光強(qiáng)度大幅降低甚至完全淬滅。這種現(xiàn)象表明變色對(duì)稀土離子eu3+發(fā)光性能的調(diào)控效果非常顯著。具體來(lái)說(shuō)，壓力導(dǎo)致的晶格結(jié)構(gòu)變化，使得eu3+的能級(jí)發(fā)生改變，進(jìn)而影響其發(fā)光強(qiáng)度。通過(guò)這種方式，不僅可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的光學(xué)信號(hào)調(diào)控，還可以利用這種特性開(kāi)發(fā)出基于發(fā)光強(qiáng)度變化的壓力傳感器。這種傳感器能夠通過(guò)檢測(cè)光信號(hào)變化來(lái)反映外界的壓力變化，為高靈敏度和高精度的壓力傳感應(yīng)用提供了新的解決方案。
16、綜上所述，本專利技術(shù)不僅通過(guò)無(wú)機(jī)力致變色材料euwo4實(shí)現(xiàn)了稀土離子發(fā)光的精確調(diào)控，其發(fā)光調(diào)控達(dá)到100％。此外和有機(jī)力致變色材料相比，該材料具有高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，可以提高熒光粉在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性和耐久性，同時(shí)擴(kuò)展了該材料在各種領(lǐng)域的應(yīng)用。最重要的本技術(shù)方案提出的制備方法相對(duì)簡(jiǎn)便。制備方法對(duì)于該種熒光粉的規(guī)模化生產(chǎn)具有良好的適應(yīng)性，有助于推動(dòng)該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
17、當(dāng)然，實(shí)施本專利技術(shù)的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
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1.一種力致變色EuWO4熒光粉的發(fā)光調(diào)控方法，其特征在于，包括以下步驟：將EuWO4熒光粉在1-50Mpa的壓力下作用10-50分鐘進(jìn)行著色，熒光粉由橘黃色變?yōu)楹谏焕米贤夥止夤庾V儀和熒光光譜儀測(cè)得變色前后漫反射和發(fā)射光譜；通過(guò)395nm紫外激發(fā)證明通過(guò)光致變色對(duì)EuWO4熒光粉的發(fā)光實(shí)現(xiàn)了調(diào)控。
2.如權(quán)利要求1所述的力致變色EuWO4熒光粉的發(fā)光調(diào)控方法，其特征在于：所述EuWO4熒光粉的制備方法包括以下步驟：
3.如權(quán)利要求2所述的力致變色EuWO4熒光粉的發(fā)光調(diào)控方法，其特征在于：所述還原氣氛為氮?dú)溥€原氣，氫氣占比為5％-10％，氮?dú)庹急葹?0％-95％。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述方法在無(wú)機(jī)力致變色材料實(shí)現(xiàn)稀土離子發(fā)光調(diào)控中的應(yīng)用。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種力致變色euwo4熒光粉的發(fā)光調(diào)控方法，其特征在于，包括以下步驟：將euwo4熒光粉在1-50mpa的壓力下作用10-50分鐘進(jìn)行著色，熒光粉由橘黃色變?yōu)楹谏焕米贤夥止夤庾V儀和熒光光譜儀測(cè)得變色前后漫反射和發(fā)射光譜；通過(guò)395nm紫外激發(fā)證明通過(guò)光致變色對(duì)euwo4熒光粉的發(fā)光實(shí)現(xiàn)了調(diào)控。
2.如權(quán)利要求1所述的力致變色e...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊正文，字映竹，馮榮寶，趙和平，徐贊，白雪，邱建備，宋志國(guó)，黃安君，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：昆明理工大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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