[发明专利]一种无机有机杂化磷酸铕光致变色材料的合成和应用

说明书

本发明公开了一种无机有机杂化磷酸铕光致变色材料的合成方法，将含铕金属源、有机配体、酸和DESs的混合物在100～150℃密封条件下反应2～11天，所述酸为亚磷酸，所述DESs为氯化胆碱和草酸、氯化胆碱和丙二酸、氯化胆碱和二甘醇酸、氯化胆碱和柠檬酸中的一种，所述含铕金属源、有机配体、酸和DESs中氯化胆碱的摩尔比为：0.5～2：1～2：0.5～8：5～20。本发明合成的无机有机杂化磷酸铕光致变色材料，可用于无墨可擦除打印和多重防伪，光响应迅速且着色保持时间长，可实现循环使用。

技术领域

本发明涉及光致变色材料技术领域，具体涉及一种无机有机杂化磷酸铕光致变色材料的合成和应用。

背景技术

目前环境问题的日益恶化使得无墨可擦除打印技术受到了人们的密切关注，无墨可擦除打印是解决由于印刷品使用不断增加而引起的环境问题的关键解决方案之一。无墨特性对降低因使用油墨而产生的成本及环境危害至关重要，此外，为了减少出于临时目的打印而产生的纸张浪费，打印介质的可重复使用性是另一亟需解决的问题。可持续发展的潜在解决方案是使用不需要任何油墨进行印刷的印刷介质，并可在多个循环中使用。尽管热敏打印是用于无墨可擦除打印的传统方法，但目前还没有相对完善的技术解决其高能耗和热量敏感性等问题，使用光致变色介质有望解决这一技术难题。

光致变色行为是指某些材料在一定强度和波长的光照作用下发生颜色变化且在光照或加热条件下能够发生可逆颜色变化的现象。近年来，随着光致变色材料在信息存储元件、装饰和防护包装材料、自显影全息记录照相、国防等诸多领域的应用拓展，光致变色材料引起了科研工作者的广泛关注。然而，传统的光致变色材料通常寿命较短且耐疲劳性能较差，限制了它们作为无墨可擦除打印印刷介质的用途。基于光致变色材料设计使用的可擦除打印介质的必要条件是能够长时间保持光生颜色以使内容保持清晰/可读，同时该颜色变化的可逆性使得其可用于多个循环。构筑具有优良光化学活性和耐疲劳稳定性的新型光致变色材料是一种可行的解决途径。目前，基于光致变色行为构筑的无墨可擦除打印介质仅有几例开创性的报道，尚有很大的发展空间。

我们国家作为假冒伪劣商品的重灾区，政府及企业都投入了大量的时间和人力物力来打击假冒伪劣商品，防伪是目前打击假冒伪劣商品最有效的方法，现在越来越多的企业都在产品包装上采用各种新型防伪技术制作的防伪商标用来保护企业产品的市场占有率和提高品牌信任度。稀土材料因其独特的荧光性质而能够在紫外光照射下呈现出不同的颜色已被广泛的应用于有价证券、证件、商标等防伪标识上。目前单纯的稀土荧光防伪效果已经不能够满足市场的需求，亟需多重防伪材料来提供更好的防伪效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可实现无墨可擦除打印和多重防伪的无机有机杂化磷酸铕光致变色材料的合成方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种无机有机杂化磷酸铕光致变色材料的合成方法，具体如下：

将含铕金属源、有机配体、酸和DESs的混合物在100～150℃密封条件下反应2～11天，所述酸为亚磷酸，所述DESs为氯化胆碱和草酸、氯化胆碱和丙二酸、氯化胆碱和二甘醇酸、氯化胆碱和柠檬酸中的一种，所述含铕金属源、有机配体、酸和DESs中氯化胆碱的摩尔比为：0.5～2：1～2：0.5～8：5～20。

进一步地，所述金属源为氧化铕、氯化铕、六水合硝酸铕、醋酸铕或碳酸铕中的一种。

进一步地，所述有机配体为4,4'-联吡啶。

进一步地，所述DESs中氯化胆碱与另一组分的的摩尔比为1:1～4。

上述方法合成的无机有机杂化磷酸铕光致变色材料在多重防伪和无墨可擦除打印中的应用。