[发明专利]一种长余辉发光柔性纳米纤维素材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种长余辉发光柔性纳米纤维素材料，包括二元改性长余辉发光材料和纳米纤维素，其中，所述二元改性长余辉发光材料包括将长余辉发光材料进行纳米二氧化硅包覆，然后经氨基硅烷改性，

所述长余辉发光柔性纳米纤维素材料的方法，包括如下步骤：

S1将长余辉发光粉颗粒表面进行纳米二氧化硅包覆，得到包覆后的发光粉颗粒；

S2将所述包覆后的发光粉颗粒进行表面氨基硅烷接枝改性，得到二元改性长余辉发光材料；

S3将所述二元改性长余辉发光材料与纳米纤维素的悬浮液混合，并反应；

S4将步骤S3中反应后的物料进行后处理，得到所述长余辉发光柔性纳米纤维素材料。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述二元改性长余辉发光材料与所述纳米纤维素的质量比为0.1:1~5:1；和/或，所述二氧化硅占所述二元改性长余辉发光材料的质量的1wt%~10wt%；和/或，所述二元改性长余辉发光材料中，改性层的厚度为5~30nm。

3.根据权利要求2所述的材料，其特征在于，所述二元改性长余辉发光材料与所述纳米纤维素的质量比为0.5:1~3:1；和/或，所述二氧化硅占所述二元改性长余辉发光材料的质量的2wt%~6wt%。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的材料，其特征在于，所述长余辉发光材料选自铝酸盐发光体系；所述长余辉发光材料的颗粒为微米级或纳米级；和/或，所述氨基硅烷为含氨基和硅氧基团的化合物。

5.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述铝酸盐体系的化学通式为MAl2O4:Eu²⁺,RE³⁺，式中：M为 Ca、Sr和Ba中的至少一种；Eu²⁺为激活剂；RE³⁺为辅助发光剂，为Dy³⁺、Nd³⁺、Tm³⁺中的至少一种；所述长余辉发光材料的粒径为3~30μm；和/或，所述氨基硅烷选自3-氨基丙基-三甲氧基硅烷、3-氨基丙基-三乙氧基硅烷、3-氨基丙基-三丙氧基硅烷和3-氨基丙基-三丁氧基硅烷的至少一种。

6.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述长余辉发光材料的粒径为3~15μm。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的材料，其特征在于，所述纳米纤维素选自羧基化纳米纤维素、微纤化纳米纤维素、纳米纤维素晶须中的至少一种；和/或，所述长余辉发光柔性纳米纤维素材料选自长余辉发光柔性纳米纤维素膜片、长余辉发光柔性纳米纤维素棒材和长余辉发光柔性纳米纤维素涂层中的至少一种；和/或所述长余辉发光柔性纳米纤维素材料进一步包含助剂。

8.一种制备权利要求1-7中任意一项所述长余辉发光柔性纳米纤维素材料的方法，包括如下步骤：

S1将长余辉发光粉颗粒表面进行纳米二氧化硅包覆，得到包覆后的发光粉颗粒；

S2将所述包覆后的发光粉颗粒进行表面氨基硅烷接枝改性，得到二元改性长余辉发光材料；

S3将所述二元改性长余辉发光材料与纳米纤维素的悬浮液混合，并反应；

S4将步骤S3中反应后的物料进行后处理，得到所述长余辉发光柔性纳米纤维素材料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：将硅酸酯、有机溶剂和水混合后加热，在加热的过程中加入酸，控制混合液的pH值，形成均质溶胶之后加入长余辉发光粉颗粒，将取出的固体沉淀物进行洗涤，然后定型，得到包覆后的发光粉颗粒；和/或，所述长余辉发光粉颗粒为微米级或纳米级；和所述加热的条件为：温度为50~80℃，时间为1~4h；和pH值控制在3.5~4.0；和所述酸选自浓盐酸、浓硫酸、柠檬酸和草酸中的至少一种；和所述有机溶剂选自无水乙醇、无水甲苯和无水甲醇中的至少一种；和所述硅酸酯的加入量以二氧化硅计，占所述长余辉发光粉颗粒质量的1wt%~10wt%。