本發(fā)明涉及一種新型鈣鈦礦熒光材料及合成方法與應(yīng)用，屬于發(fā)光材料。

背景技術(shù)：

1、鈣鈦礦擁有較好的光致發(fā)光性能，可以結(jié)合防偽技術(shù)，進行防偽材料的生產(chǎn)和使用。對于新型的鈣鈦礦材料水致發(fā)光變色cspbbr3納米晶，則存在有毒性、合成工藝復(fù)雜、其他水致發(fā)光變色材料也存在原料較貴等問題。當前防偽材料需要一種新型的無毒鈣鈦礦材料，并可以簡單合成，環(huán)境友好的材料，實現(xiàn)多重防偽的優(yōu)質(zhì)防偽材料。

2、單一物質(zhì)下發(fā)生變色防偽技術(shù)其實已經(jīng)是很常見，單一的變色條件會使變色的應(yīng)用受限。

3、而同一個材料通過不同處理后具有不同變色的發(fā)光是比較少見，由于不同的變色效果，且疊加處理后又不同的變色，這種靈活的變色響應(yīng)，為高級的防偽材料產(chǎn)品的設(shè)計提供了巨大的優(yōu)勢條件。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有鈣鈦礦發(fā)光材料存在的問題，本發(fā)明的目的之一是提供了一種新型鈣鈦礦熒光材料，所述新型鈣鈦礦熒光材料的結(jié)構(gòu)式為：cs4in1-xsbxcl7，其中x＝0-1。

2、本發(fā)明的目的之二是提供一種新型鈣鈦礦熒光材料的合成方法，具體制備方法如下所述：將incl3·4h2o、sb2(ac)3、cscl混合后，加濃鹽酸和二甲基甲酰胺(dmf)放入裝有乙醇的溶劑進行反應(yīng)析出得到新型鈣鈦礦熒光材料。

3、優(yōu)選的，所述incl3·4h2o、sb2(ac)3、cscl的摩爾比為1-x:0.5x:4，其中x＝0-1。

4、優(yōu)選的，濃鹽酸、二甲基甲酰胺的體積比為1:5；cscl與濃鹽酸的摩爾體積比為0.3:1，單位為mmol:ml。

5、本發(fā)明的目的之三是提供一種所述新型鈣鈦礦熒光材料在防偽或光儲存上的應(yīng)用。

6、本發(fā)明的目的之四是提供一種新型鈣鈦礦熒光材料在甲醇檢測上的應(yīng)用。

7、本發(fā)明的原理：本發(fā)明cs4in1-xsbxcl7(x＝0-1)熒光材料與水反應(yīng)，熒光材料自發(fā)趨向于體系能量稍微更低的cs2in1-xsbxcl5·h2o(x＝0-1)，水分除去后可重新變回原來的cs4in1-xsbxcl7(x＝0-0.1)，因為晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變從而使其發(fā)光性能發(fā)生了變化，本發(fā)明cs4in1-xsbxcl7(x＝0-1)熒光材料在加熱或甲醇的作用下，熒光材料能夠向體系能量更高的cs3in1-xsbxcl6(x＝0-1)，冷卻或除去甲醇可重新變回原來的cs4in1-xsbxcl7(x＝0-1)，因為晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變從而使其發(fā)光性能發(fā)生了變化。

8、濃hcl促進溶液離子的電離，促進反應(yīng)的進程，另一方面，濃hcl與sb2(ac)3反應(yīng)產(chǎn)生sbcl3前驅(qū)體，如果制備過程中缺少濃hcl，無法合成cs4in1-xsbxcl7(x＝0-1)的新型鈣鈦礦熒光材料。

9、本發(fā)明的有益效果

10、(1)本發(fā)明通過簡單反溶劑法制備出一種高發(fā)光量子產(chǎn)率新型鈣鈦礦熒光材料的變色應(yīng)用cs4in1-xsbxcl7(x＝0-1)，此結(jié)構(gòu)為新型的化學式，不同于以往的csainbclc(a＝1、2、3，b＝1、2，c＝3、6、9等)，由于元素比例的變化，會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的相發(fā)生變化，故cs4in1-xsbxcl7擁有全新的一種相結(jié)構(gòu)，這種全新的相結(jié)構(gòu)使材料具備較快的水響應(yīng)、甲醇響應(yīng)、溫度響應(yīng)、良好的穩(wěn)定性、重復(fù)可逆使用度高和良好的水致發(fā)光變色現(xiàn)象，加水后由黃色發(fā)光變?yōu)槌壬l(fā)光除去水分后恢復(fù)到黃色發(fā)光；加甲醇后由黃色發(fā)光變?yōu)榫G色發(fā)光，除去甲醇后恢復(fù)到黃色發(fā)光；加熱后由黃色發(fā)光變?yōu)榍嗌l(fā)光，降溫后恢復(fù)到黃色發(fā)光；未處理的樣品、加水后和加甲醇后，三種樣品會隨溫度的變化而產(chǎn)生不同發(fā)光的變化。

11、(2)本發(fā)明所述制備方法，原料廉價易得，并且不用進行高溫燒結(jié)，沒有有害廢物，反應(yīng)條件溫和，材料不需要進一步純化。

12、(3)本發(fā)明因為擁有甲醇處理導(dǎo)致光致變色的效果，故可用于溶液中甲醇含量的定性檢測。

技術(shù)特征：

1.一種新型鈣鈦礦熒光材料，其特征在于：其結(jié)構(gòu)式為：cs4in1-xsbxcl7，其中x＝0-1。

2.權(quán)利要求1所述新型鈣鈦礦熒光材料的合成方法，其特征在于：具體制備方法如下所述：將incl3·4h2o、sb2(ac)3、cscl混合后，加濃鹽酸和二甲基甲酰胺攪拌后放入裝有乙醇的溶劑進行反溶劑法析出得到新型鈣鈦礦熒光材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述新型鈣鈦礦熒光材料的合成方法，其特征在于：所述incl3·4h2o、sb2(ac)3、cscl的摩爾比為1-x:0.5x:4，其中x＝0-1。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述新型鈣鈦礦熒光材料的合成方法，其特征在于：濃鹽酸、二甲基甲酰胺的體積比為1:5；cscl與濃鹽酸的摩爾體積比為0.3:1，單位為mmol:ml。

5.權(quán)利要求1所述新型鈣鈦礦熒光材料在防偽或光儲存上的應(yīng)用。

6.權(quán)利要求1所述新型鈣鈦礦熒光材料在甲醇檢測中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種新型鈣鈦礦熒光材料及合成方法與應(yīng)用，屬于發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域。發(fā)明通過反溶劑法制備出一種變色材料Cs<subgt;4</subgt;In<subgt;1?</subgt;<subgt;x</subgt;Sb<subgt;x</subgt;Cl<subgt;7</subgt;(x＝0?0.1)，所述材料具備較快的水響應(yīng)、甲醇響應(yīng)，還有熱響應(yīng)，且局域良好的穩(wěn)定性、重復(fù)可逆使用度高和良好的多重誘導(dǎo)致發(fā)光變色現(xiàn)象，原樣加水后由黃色發(fā)光變?yōu)槌壬l(fā)光除去水分后恢復(fù)到黃色發(fā)光；加甲醇后由黃色發(fā)光變?yōu)榫G色發(fā)光，除去甲醇后恢復(fù)到黃色發(fā)光；加熱后由黃色發(fā)光變?yōu)榍嗌l(fā)光，降溫后恢復(fù)到黃色發(fā)光。并且加水、加甲醇與加熱的處理具有疊加的變色效果，可以很好地應(yīng)用于高級防偽技術(shù)，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。另外，本發(fā)明所述制備方法，原料廉價易得，并且不用進行高溫燒結(jié)，沒有有害廢物，反應(yīng)條件溫和，材料不需要進一步純化。

技術(shù)研發(fā)人員：王齊,徐宇聲,楊睿靜,邱建備
受保護的技術(shù)使用者：昆明理工大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23