[发明专利]基于D-A型有机掺杂晶体余辉材料的余辉浆料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于D‑A型有机掺杂晶体余辉材料的余辉浆料及其制备方法和应用，余辉浆料的制备方法，包括以下步骤：在氮气或惰性气体环境下，将PVP、能被紫外‑可见光激发的D‑A型有机掺杂晶体余辉材料和无水乙醇混合，搅拌至均匀分散，得到白色的膏状浆料。本发明的余辉浆料稳定性能好，D‑A型有机掺杂晶体余辉材料易于和有机溶剂相容，且该余辉浆料易于在柔性衬底上印刷，易于降解，余辉浆料层在无紫外激发的状态下保持透明，在紫外激发状态下呈现蓝色，撤掉紫外激发后发出绿色的余辉光。将本发明的余辉浆料形成余辉浆料层后，可对其进行封装，从而将其与空气隔绝，延长使用寿命。

技术领域

本发明属于有机长余辉晶体材料技术领域，具体来说涉及一种基于D-A型有机掺杂晶体余辉材料的余辉浆料及其制备方法和应用。

背景技术

长余辉发光(Long Persistent Luminescence,LPL)材料又被称为蓄光型发光材料，俗称夜光粉或长余辉粉。其发光原理属光致发光，即当受到光源激发时在激发态存储激发能，当激发停止后，再将能量以光的形式缓慢释放出来。1996年Matsuzawa等发表了铕(Eu)和镝(Dy)掺杂的铝酸锶(SrAl₂O₄)体系，余辉衰减时间可长达10小时并具有很高的耐久性。随后这类含稀土元素的铝酸盐等长余辉材料得到了长足的发展，并获得了商业界的青睐，广泛应用在仪表显示、光电子器件、夜间应急指示以及国防军事等领域。

长余辉发光材料的应用越来越广泛，尤其是长余辉发光浆料近年来更是备受关注。长余辉发光浆料属于近代高科技功能材料，目前研究较为广泛的为无机长余辉发光浆料，因其拥有高亮度，余辉时间长，在建筑装饰装潢，公共场所安全通道的警示标志等一些领域已经广泛应用，还可以作为隐蔽照明和低度应急照明，给人们的夜间生活和工程作业带来极大的方便。目前长余辉发光浆料主要集中于硫化硒发光浆料，硅酸盐系发光浆料，但是这类浆料发光亮度低，易于团聚结块等缺点限制了此类发光浆料的应用，20世纪90年代，报道的稀土离子激活的碱土金属铝酸盐发光材料，为发光浆料的发展注入了新的活力，大大改善了发光亮度。但是这种稀土元素掺杂的无机长余辉浆料的价格昂贵，且稀土元素具有一定的放射性，这在一定程度上也限制了稀土元素掺杂的无机长余辉材料的商业应用。更重要的这种无机长余辉材料的制备条件苛刻，制备方法复杂，粒径较大，混合不均，不利于印刷；同时由于无机材料在一般溶剂中难溶，所以无机长余辉材料对于浆料制备过程中选用的溶剂的限制较大，这也在很大程度上限制了其很多方面的应用。

目前越来越多的人将目光移向有机长余辉浆料。有机长余辉材料具有独特的激发态结构和超长寿命发光，集成了有机材料的柔性和透明与余辉材料长寿命发光等优点，在防伪，生物成像和诊断治疗等光电子学各领域近年来备受关注。尤其是有机长余辉材料和有机溶剂配置的有机长余辉浆料更易于分散，从而获得均匀的浆料，有利于印刷和涂膜。但是目前有机长余辉材料存在稳定性低，在溶剂中易于失去余辉性能，且余辉时间较短的问题，这将很大程度限制有机余辉浆料的实际应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种余辉浆料的制备方法，该制备方法操作简单。

本发明的另一目的是提供上述制备方法获得的余辉浆料，该余辉浆料易于在柔性和非柔性衬底上印刷、涂覆，该余辉浆料性能好，稳定性高。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种余辉浆料的制备方法，包括以下步骤：

在氮气或惰性气体环境下，将PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、能被紫外-可见光激发的D-A型有机掺杂晶体余辉材料和无水乙醇混合，搅拌至均匀分散，得到白色的膏状浆料，其中，所述PVP的质量份数、D-A型有机掺杂晶体余辉材料的质量份数和无水乙醇的体积份数的比为(300～600)：(200～500)：(1～3)。

在上述技术方案中，搅拌至均匀分散的时间为至少为6小时，优选为6-12小时。