System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超长室温磷光材料及其制备方法和应用技术_技高网

一种超长室温磷光材料及其制备方法和应用技术

技术编号:40742874 阅读:16 留言:0更新日期:2024-03-25 20:02
本发明专利技术提供一种超长室温磷光材料及其制备方法和应用,将硫酸铝和苯丙氨酸溶于水中,通过水热聚合法在高温下制得铝/苯丙氨酸磷光材料粉末,加热温度为140‑200℃,所述硫酸铝和苯丙氨酸的物质的量比为6:1‑160:1。本发明专利技术提供的铝/苯丙氨酸磷光材料在停止紫外光激发后,可以发射长寿命室温磷光,在适当条件下所合成产物具备时间依赖的磷光颜色特点,且产物经氢氧化钠处理后,可以实现对磷光发射、寿命以及效率等磷光性能的调控。其制备方法操作流程简单、专业门槛低、重现性高以及产量大,为大规模、低成本合成超长金属有机聚合物磷光材料以应用于数据加密、多维防伪等领域提供了有力的策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料,特别是涉及一种磷光材料的制备方法。


技术介绍

1、室温磷光材料是指在室温条件下被辐射激发,并在停止激发后仍可发射几秒到几小时裸眼可见光的一类发光材料。因其具备较长寿命的三重态激子、较大的斯托克斯位移以及有效消除背景荧光干扰的特性,室温磷光材料在降低背景干扰、增强信噪比以及实现长寿命发射等方面具备独特优势,并有望在信息加密、光学器件及光学成像等领域得到广泛应用。目前大多数室温磷光材料的磷光寿命都处于毫秒级别,所以构建寿命超过1秒的磷光材料以拓展磷光材料的应用,仍具备挑战。为解决以上问题,目前人们多致力于利用主客体掺杂或结构限域策略构建超长寿命室温磷光材料,但此类策略仍存在诸多不足之处,如:所制备室温磷光材料产量低以及依赖外加基质等。

2、金属有机室温磷光材料是由金属离子(如:碱土金属、稀土金属和过渡金属等)与特定有机物配位而成的一类新兴发光材料,其结合了无机和纯有机室温磷光材料的优点,具有寿命长、毒性低和光稳定性好的特点,在物理、化学以及生物领域都拥有良好的发展前景。因此,开发一种制备简单、产量高并具备长寿命室温磷光的金属有机聚合物材料,将有助于充分发挥室温磷光材料在室温下停止激发后仍能发射磷光的优势,从而在信息加密、光电器件等应用领域发挥作用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,提供一种超长室温磷光材料及其制备方法和应用,以克服现有技术中磷光材料发光时间短、产量低和生产成本高的技术问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供了一种超长室温磷光材料的制备方法,将硫酸铝和苯丙氨酸溶于水中,通过水热聚合法在高温下制得铝/苯丙氨酸磷光材料粉末,加热温度为140-200℃,所述硫酸铝和苯丙氨酸的物质的量比为6:1-160:1。

3、作为一个优选方案,加热时间为40-420分钟。加热至产物为粉末状,且具有长寿命磷光。

4、作为一个优选方案,加热温度为180-200℃。

5、作为一个优选方案,所述加热温度为180-200℃,所述硫酸铝和苯丙氨酸的物质的量比为6:1-80:1。此优选条件下制备的室温磷光具备时间依赖的磷光颜色特点,且经氢氧化钠处理后颜色可调控。

6、所述加热温度可以进一步优选为140℃,160℃,180℃,200℃。

7、所述硫酸铝和苯丙氨酸的物质的量比可以进一步优选为6:1-80:1,8:1-80:1,40:1-160:1,20:1-80:1,14:1-160:1,更具体地优化为6:1,8:1,14:1,20:1,40:1,80:1,160:1。

8、所述加热时间可以进一步优选为60-180分钟,180-300分钟,300-420分钟,更具体地优选为40分钟,60分钟,180分钟,300分钟,420分钟。

9、所述加热处理为敞口加热,加热方式包括高温箱式炉、管式炉加热、马弗炉加热、油浴加热以及沙浴加热等或其组合。

10、本专利技术还公开了利用所述超长室温磷光材料的制备方法制备获得的超长室温磷光材料。超长室温磷光材料为由硫酸铝和苯丙氨酸构成的配合物,其室温磷光具有时间依赖性和氢氧化钠控制的颜色可调性。铝/苯丙氨酸磷光材料具备超长寿命,并且其磷光颜色随时间存在“黄色-绿色”的变化趋势。当铝/苯丙氨酸磷光材料经过氢氧化钠处理后,材料的磷光性能出现较大转变,即通过对材料进行氢氧化钠处理,可有效实现铝/苯丙氨酸磷光材料在磷光颜色上的调控。

11、本专利技术还公开了所述超长室温磷光材料在制造多维信息加密和防伪产品中的应用。所制材料具备超长寿命的磷光发射,所以其可应用于信息加密和防伪领域。

12、本专利技术还公开了所述超长室温磷光材料在制造动态信息加密和防伪产品中的应用。所制备的材料其磷光颜色具备时间依赖性和颜色可调性的特点,为进一步应用于多维信息防伪领域提供了可能。

13、信息加密和防伪领域是指为了达到加密和防伪目的而采取的便于使用者了解真实信息和辨别真伪的措施,如制备防伪油墨以及加密图案等。该类措施在一定范围内能准确实现信息加密和防伪,是一类不易被仿制和复制的技术。由于上述发光材料具备磷光,故其可以作为信息加密和防伪的原料,从而达到加密和防伪的目的。

14、多维信息防伪领域是指利用时间与图像等多种维度信息,提供加密通道,从而实现信息和防伪的多层加密与动态储存,属于信息加密与防伪领域的一种特殊形式。由于所述发光材料磷光颜色具备时间依赖性和颜色可调性,其可以在时间、空间等维度上利用额外的通道,实现多级加密模式和动态存储,从而将信息加密提升到一个新的安全高度。

15、本专利技术的优点在于,本专利技术提供的铝/苯丙氨酸磷光材料在停止紫外光激发后,可以发射长寿命室温磷光,在适当条件下所合成产物具备时间依赖的磷光颜色特点,且产物经氢氧化钠处理后,可以实现对磷光发射、寿命以及效率等磷光性能的调控。其制备方法操作流程简单、专业门槛低、重现性高以及产量大,为大规模、低成本合成超长金属有机聚合物磷光材料以应用于数据加密、多维防伪等领域提供了有力的策略。

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【技术保护点】

1.一种超长室温磷光材料的制备方法,其特征在于,将硫酸铝和苯丙氨酸溶于水中,通过水热聚合法在高温下制得铝/苯丙氨酸磷光材料粉末,加热温度为140-200℃,所述硫酸铝和苯丙氨酸的物质的量比为6:1-160:1。

2.根据权利要求1所述的一种超长室温磷光材料的制备方法,其特征在于,加热时间为40-420分钟。

3.根据权利要求1所述的一种超长室温磷光材料的制备方法,其特征在于,所述加热温度为180-200℃。

4.根据权利要求1所述的一种超长室温磷光材料的制备方法,其特征在于,所述加热温度为180-200℃,所述硫酸铝和苯丙氨酸的物质的量比为6:1-80:1。

5.利用权利要求1—4任一所述超长室温磷光材料的制备方法制备获得的超长室温磷光材料。

6.权利要求5所述的超长室温磷光材料在制造动态信息加密和防伪产品中的应用。

7.利用权利要求4所述超长室温磷光材料的制备方法制备获得的超长室温磷光材料在制造多维信息加密和防伪产品中的应用。

【技术特征摘要】

1.一种超长室温磷光材料的制备方法,其特征在于,将硫酸铝和苯丙氨酸溶于水中,通过水热聚合法在高温下制得铝/苯丙氨酸磷光材料粉末,加热温度为140-200℃,所述硫酸铝和苯丙氨酸的物质的量比为6:1-160:1。

2.根据权利要求1所述的一种超长室温磷光材料的制备方法,其特征在于,加热时间为40-420分钟。

3.根据权利要求1所述的一种超长室温磷光材料的制备方法,其特征在于,所述加热温度为180-200℃。

4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈斌斌梁丽雅高亚婷常帅郑一涵李大伟
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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