[发明专利]一种热致变色MoO3：Yb，Er上转换荧光粉、制备方法及其上转换发光可逆调控方法

说明书

本发明涉及一种热致变色MoO₃：Yb，Er上转换荧光粉、制备方法及其上转换发光可逆调控方法，属于热致变色荧光粉制备应用技术领域。该热致变色MoO₃：Yb，Er上转换荧光粉，化学式为MoO₃：Yb，Er。将浅黄色MoO₃：Yb，Er上转换荧光粉在H₂和N₂还原气氛，在温度为300℃~700℃保温2h，冷却到室温后得到蓝色MoO₃：Yb，Er荧光粉，再次将蓝色MoO₃：Yb，Er荧光粉在空气气氛下加热，冷却到室温后又变换成浅黄色MoO₃：Yb，Er上转换荧光粉；在980nm光源激发下，黄色MoO₃：Yb，Er上转换荧光粉发出绿色的荧光，而蓝色MoO₃：Yb，Er荧光粉发光减弱或直至不发光，通过实现MoO₃：Yb，Er荧光粉颜色“浅黄色‑蓝色”的多次重复变换进行上转换发光可逆调控。

技术领域

本发明涉及一种热致变色MoO₃：Yb，Er上转换荧光粉、制备方法及其上转换发光可逆调控方法，属于热致变色荧光粉制备应用技术领域。

背景技术

热致变色材料是指一些化合物或者混合物具有在经历外界热刺激时，其吸收光谱中可见光部分发生了变化，从而样品颜色发生变化的特性。这种变色材料广泛应用于光存储、分子开关、测温、显像、防伪标记、生物传感、工业、纺织、军事、印刷、航空航天等各个领域。热致变色材料在国外已有几十年的发展历史，早在1938年德国首先研制出了示温材料，并且影响了美、日、英、前苏联等科技领先国家加紧研发，迄今已经研发出了无机、有机、液晶、聚合物以及生物大分子等各类具有特殊性能的材料；而我国对于热致变色材料的研究较晚，始于20世纪60年代，产品也研制较少，在实际应用和大批量生产方面，许多还都是引进国外的技术，并且具有可逆性的热变色材料较少，因此实现热致变色材料的制备研究是非常有意义的，显示出潜在的巨大经济效益和社会效益。目前变色材料包括有机和无机两类，其中有机热致变色材料数量较多，但在呈色体热稳定性、耐疲劳性、变色前后样品的结构发生改变等方面存在明显不足；而无机热变色材料可以避免这些不足，且具有优异的耐温性、耐久性、耐光照性等，但是可逆性和灵敏性较差，当温度降低过快时，可能还会出现颜色“僵化”现象。因此研制开发可逆性、温度敏感性好，颜色变化与温度变化线性关系好、制备成本低的无机变色材料是具有极大意义的。另一方面，稀土元素掺杂的上转换发光材料在固体激光器、三维显示、生物成像、生物治疗等诸多领域都有很好的应用，但是目前对于上转换发光的调控有效方法大多都是改变激发光功率、调整稀土掺杂浓度等传统方法，但这些传统方法均很难实现“可逆调控”，而可逆、可重复性的调控恰好能够赋予上转换材料更巨大的应用如无损数据存储、光开关、光学记忆设备等等，因此，发明一种新的可逆可重复的上转换发光调节方法非常重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有热致变色材料中，有机材料的呈色体热稳定性、耐疲劳性和寿命较差，大部分无机变色材料的可逆性和重复性较差，以及上转换发光可逆调控方法单一的不足，本发明提供一种热致变色MoO₃：Yb，Er上转换荧光粉及其制备方法。该MoO3：Yb，Er上转换荧光粉对烧结气氛和980nm光源具有高效响应特性，首先，其在空气气氛和还原气氛中烧结后，样品可以显示浅黄色和蓝色；其次，在980nm的光源激发下可以发射520-560nm波段的绿色荧光。此外，通过调控样品的颜色，可以实现该荧光粉的上转换发光调控。本发明通过以下技术方案实现。

一种热致变色MoO₃：Yb，Er上转换荧光粉，化学式为MoO₃：Yb，Er。

一种热致变色MoO₃：Yb，Er上转换荧光粉的制备方法，其具体步骤如下：