[发明专利]双模荧光粉材料的制备方法及双模防伪图案的设计方法

说明书

本发明提供一种双模荧光粉材料、制备方法及利用其进行防伪图案的设计方法，所述的双模荧光粉材料的化学式为AAl12O19:xB,yC,其中，A为Ca、Sr中的至少一种，B为Cr3+，C为Ti4+；其中0.1％≤x≤30％，0≤y≤5％。本发明还公开了上述的双模荧光粉材料的制备方法，先称量物料：根据所述化学式AAl12O19:xB,yC化学计量比进行配料，称量5％质量分数的H3BO3，充分研磨后进行加热最后降到室温，即可获得所需荧光粉末，本发明还公开了利用此荧光粉材料进行双模防伪图案的设计方法，使用该荧光粉材料进行双模防伪图案的设计，能够更好地实现双模防伪信息及加密处理。

技术领域

本发明涉及化学材料领域，具体地涉及一种双模荧光粉材料、制备方法及利用其完成的双模防伪图案的设计方法。

背景技术

防伪技术对保护品牌形象，保证产品质量及用户安全具有重要的价值，荧光粉材料在防伪领域中通常展现出实用性高、简便快速、价格低廉等优异性质而颇受青睐，然而目前用于防伪方向的荧光粉由于发光模式单一，极易被盗版厂商复制或仿造，从而失去防伪能力。因此，人们对荧光粉的防伪等级有了更高的要求。

基于荧光粉可对外界的某种激励做出特定响应的性质，众多学者在过去几年中提出利用上转换性质进行双模信息防伪，而上转换发光对于外部激发光源的要求较高，激光在便携性和安全性上都不能够满足日常生活场景。人们也提出利用光致变色性质试图实现双模信息防伪，然而荧光粉的光致变色性质与发光性质关联性太强，在改变其光致变色性质的同时，样品本身的发光性质也随之改变了，导致荧光防伪模式和光致变色模式存在强烈的关联性，两种模式之间的防伪信息可以互相推断，这种荧光材料不能够充分地满足双模防伪信息灵活设计的需求。也有文献指出利用光激励发光进行防伪应用，首先，常规的光激励发光仍然需要激光光源，与上转换发光防伪有着相同的缺点，其次，在紫外光激发电子至陷阱后，电子并不能永久存储，当陷阱中电子几乎排空时，便需要重新进行激发才可使用，这样的防伪材料也存在“保质期”，仍然不能充分满足随时可用的要求。由此，开发一种满足灵活多变设计、无读取顺序要求的具有双模防伪能力的荧光材料及相关的防伪设计已成为当前的难题。

已有的与本发明最相近似的实现方案：

文献Adv.Opt.Mater.2018,6(7),1701161.报道了SrAl₁₂O₁₉:0.5％Cr³⁺的双带发光及双带余辉性能，此双带分别位于688和793nm，指出通过共掺Ti⁴⁺离子可以进一步提升双带余辉性能，并通过实际演示实验证明其在生物成像方向具有一定的应用价值。

文献J.Phys.:Condens.Matter 2007,19(7),076204.报道了MAl₁₂O₁₉:Pr³⁺,Cr³⁺(M＝Sr,Ca)的发光及能量传递过程，可能由于测试条件限制，文章中仅仅报道了深红发光带而没有报道近红外发光带。

发明内容

本发明的目的是提供一种双模荧光粉材料、其制备方法及使用该材料进行双模防伪图案的设计方法，而获得具备灵活设计、模式间独立无干扰、无序读取的荧光、余辉双模防伪技术。具体内容如下：

一种双模荧光粉材料，其特征在于，所述的双模荧光粉材料的化学式为AAl₁₂O₁₉:xB,yC,其中，A为Ca、Sr中的至少一种，B为Cr³⁺，C为Ti⁴⁺；其中0.1％≤x≤30％，0≤y≤5％。

一种双模荧光粉材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称量物料：根据所述化学式AAl₁₂O₁₉:xB,yC化学计量比进行配料，分别称取含A化合物、含Al化合物、含B化合物、含C化合物；