[发明专利]一种仿天然植被光谱特征颜料体系以及制备方法

权利要求书

1.一种颜料体系的应用,其特征在于，所述应用是仿天然植被光谱特征，所述颜料体系的制备方法包括：

采用层状双羟基金属氢氧化物作为基体，其中，所述层状双羟基金属氢氧化物的层板富含羟基，层间空隙富含结晶水，用于模拟天然植被细胞中水分的近红外波段的光谱特征；

通过有机色素的负电荷基团替代所述层状双羟基金属氢氧化物基体层间的阴离子，从而在所述层状双羟基金属氢氧化物基体层间插入有机色素负电荷基团，形成有色层状双羟基金属氢氧化物，其中，通过调整插入的有机色素负电荷基团的组合种类以及组合比例，进而调控所述有色层状双羟基金属氢氧化物在可见光波段的光谱特征；

其中，所述层状双羟基金属氢氧化物基体由二价态阳离子对应的金属盐与三价态阳离子对应的金属盐制备而成，所述二价态阳离子与所述三价态阳离子的组合为Mg-Al或Zn-Al，所述层状双羟基金属氢氧化物基体层间插入有机色素负电荷基团是在水热条件下进行的，所述有机色素包括：有机黄和有机蓝。

2.根据权利要求1所述的一种颜料体系的应用,其特征在于，形成有色层状双羟基金属氢氧化物的步骤包括：

步骤1：将二价态阳离子对应的金属盐与三价态阳离子对应的金属盐混合配成溶液A，所述二价态阳离子与所述三价态阳离子的组合为Mg-Al或Zn-Al，所述二价态阳离子与所述三价态阳离子的摩尔比例为2:1～4:1；

步骤2：将有机色素溶于有机溶剂中，配置成有机色素溶液，将所述有机色素溶液缓慢倒入所述溶液A中，并进行搅拌，其中，所述有机色素的添加量占所述二价态阳离子对应的金属盐和所述三价态阳离子对应的金属盐总质量的1％～4％；

步骤3：在所述溶液A和所述有机色素溶液的混合液中加入碱性溶液直到pH值为8～10为止，并在持续通N₂的条件下进行搅拌一定时间，反应形成层状双羟基金属氢氧化物基体，同时有机色素负电荷基团替代所述层状双羟基金属氢氧化物基体层间的阴离子，形成有色层状双羟基金属氢氧化物；

步骤4：将所述有色层状双羟基金属氢氧化物溶液将倒入反应釜当中，并将所述反应釜放入烘箱中，在80℃～180℃条件下加热反应一段时间，所述有色层状双羟基金属氢氧化物溶液在所述反应釜中晶化，进而获得有色层状双羟基金属氢氧化物晶体；

步骤5：待冷却后，倒掉上层清液，将底部沉淀进行洗涤、离心、过滤以及烘干处理，得到所述有色层状双羟基金属氢氧化物粉末。

3.根据权利要求1所述的一种颜料体系的应用,其特征在于，所述有机色素包括有机蓝和有机黄，所述有机蓝和所述有机黄的摩尔比例范围为1:5～1:15，进而使制备的所述有色层状双羟基金属氢氧化物与绿色植被在可见光-近红外波段范围内的反射光谱曲线的匹配度高于96％。

4.根据权利要求1所述的一种颜料体系的应用,其特征在于，所述有机色素包括有机蓝、有机黄、有机红以及有机绿中的任意一种或多种的组合，通过调整所述有机色素的组合种类以及组合比例提高制备的所述有色层状双羟基金属氢氧化物与各种天然植被在可见光-近红外波段范围内的反射光谱曲线的匹配度。

5.根据权利要求1所述的一种颜料体系的应用，其特征在于，所述有色层状双羟基金属氢氧化物是通过有机色素负电荷基团替代层状双羟基金属氢氧化物中的部分阴离子所形成；

所述有色层状双羟基金属氢氧化物为层状结构，所述有色层状双羟基金属氢氧化物的层状结构由共边的水镁石正八面体构成，层间通过氢键缔合，层板富含羟基，层间空隙富含结晶水，所述结晶水通过氢键与金属氢氧化物、层间阴离子以及有机色素负电荷基团相连接。

6.根据权利要求1所述的一种颜料体系的应用，其特征在于，所述二价态阳离子与所述三价态阳离子的组合为Mg-Al或Zn-Al；所述二价态阳离子与所述三价态阳离子的摩尔比例为2:1～4:1；所述有机色素的添加量占所述二价态阳离子对应的金属盐和所述三价态阳离子对应的金属盐总质量的1％～4％，所述有机色素包括有机蓝和有机黄,所述有机蓝和所述有机黄的摩尔比例为1:5～1:15，所述反应溶液体系pH值为8～10，所述水热反应的温度为80℃～180℃。