CN110343521A - 一种热响应磷光材料、其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热响应磷光材料、其制备方法与应用。所述制备方法包括:将胺类化合物与浓酸于溶剂中混合均匀,形成混合反应液,将所述混合反应液迅速加热至80~180℃并反应,之后进行后处理,获得热响应磷光材料。本发明的热响应磷光材料在室温空气环境下经紫外光照射能够发射出可见光,且在经紫外光照射停止后,无明显发射,经简单加热处理后能发射出肉眼可辨的绿色磷光,其寿命可达1.39s,肉眼分辨时间长达8~9秒,且发光性能稳定,耐酸碱腐蚀及光漂白性能好,并可根据应用需求简单便捷地制成薄膜、粉体、块体等形态使用,应用广泛,且其制备工艺简单快速,产率高,无需复杂昂贵的设备,易于实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种热响应磷光材料,具体涉及一种热响应磷光材料及其制备方法与应用,属于化学和材料科学技术领域。
背景技术
刺激响应型光学材料由于对外界光、电、热、磁等外部刺激具有敏感的性能转变在诸如传感、检测、防伪等领域的应用一直备受关注。与荧光相比,磷光发射由于其较长时间的信号发射在相关领域更具应用优势。由此可见:刺激响应型磷光材料既可以发挥磷光性能的优势,更能实现对外界刺激的实时反馈,是推动相关应用的理想选择。因此开展刺激响应型磷光材料的基础研究具有重要的理论意义和应用背景。目前已有的磷光材料通常以有机分子为主,制备过程复杂、发光寿命较短、肉眼识别困难、对工作环境要求较高,一般要求无氧环境。这样的材料在应用时经过必备的后续处理(如结晶、固化、惰性气体保护等)后,其磷光性能对外界刺激响应的敏感程度明显降低,严重制约了其在传感、检测、防伪等领域的应用。基于此,业界亟需开发一种于常规环境中具有良好磷光发光性能的新型刺激响应型光学材料。
碳量子点作为一种新型光致发光材料,由于其优越的发光性能而倍受关注。最近的少数报道指出碳量子点兼具有有机发光材料的优异发光特点,如磷光与延迟荧光发射。但是其制备步骤繁琐、磷光衰减迅速,且常分散于固态基质中。例如公开号为CN105199724A的专利公开了一种具有室温磷光和延迟荧光性质的碳量子点的合成方法与相关应用,该碳量子点分散于聚合物基质中具有肉眼可辨的室温延迟荧光。其中,固体聚合物基质由于具有隔绝氧气对碳量子点三线态激子的有效猝灭的作用而显得至关重要,但同时也限制了该磷光材料的最终形态,极大地限制了碳量子点磷光与延迟荧光性能的应用;同时该材料的磷光衰减寿命仅为毫秒级,不利于肉眼观察,严重局限了该材料的应用推广。此外,该材料经固化后的磷光性能通常不受外界刺激的影响,在应用上与常规的磷光材料无异,难以体现碳点的性能优势。因此,迫切要求制备新型碳量子点,在不经过固体基质复合情况下经过外加刺激即获得刺激响应型长寿命磷光,进而提升碳点的性能优势,实现碳量子点磷光性能的有效推广与应用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种热响应磷光材料、其制备方法与应用,以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
本发明实施例提供了一种热响应磷光材料的制备方法,其包括:
将胺类化合物与浓酸于溶剂中混合均匀,形成混合反应液;
将所述混合反应液迅速加热至80~180℃并反应,之后进行后处理,获得热响应磷光材料。
在一些实施方案中,所述胺类化合物、浓酸与溶剂的体积比为500~2000:1000~4000:4000~10000。
在一些实施方案中,所述胺类化合物为带氨基(N)有机原料,包括乙二胺、丁二胺、己二胺、乙胺、半胱胺、N-乙基乙二胺、N,N-二甲基乙二胺、乙醇胺、二乙烯三胺中的任意一种或两种以上的组合。
进一步地,所述浓酸包括高温缩聚型浓酸,如浓磷酸、浓硼酸和浓酒石酸中的任意一种或两种以上的组合。
本发明实施例还提供了由前述方法制备的热响应磷光材料。
优选的,所述热响应磷光材料包含C-C键、C-O键、C-N键、C=N键、C-P键、P=O键、P-O键中的任一种或两种以上的组合。
优选的,所述热响应磷光材料的粒径分布范围为2~5nm。
其中,所述热响应磷光材料在室温空气环境下受紫外光激发能够发射出可见光,且在紫外光激发后,无明显发射;经加热处理后还能够发射出肉眼可辨的绿色磷光,所述热响应磷光材料的衰减寿命可达1.39秒,肉眼分辨时间为8~9s。
优选的,所述紫外光的波长为300~400nm,尤其优选为320~400nm。
进一步地,所述加热处理包括:以烘箱、砂浴、油浴或热风枪加热中的任一种方式对所述热响应磷光材料进行加热。
优选的,所述加热处理的温度大于200℃,时间为0.05~2h。
本发明实施例还提供了前述热响应磷光材料于光学领域尤其是在制备光电器件、标识防伪或信息加密领域中的用途。
与现有技术相比,本发明的优点包括:
1)本发明提供的热响应磷光材料在室温空气环境下受紫外光激发能够发射出可见光,且在紫外光激发停止后,无明显发射;经加热处理后还能够发射出肉眼可辨的绿色磷光,所述热响应磷光材料的衰减寿命可达1.39秒,肉眼分辨时间长达8~9秒,且其磷光发光性能稳定,耐酸碱腐蚀及光漂白性能好,并可根据应用需求简单便捷地制成薄膜、粉体、块体等形态使用;
2)本发明提供的热响应磷光材料的制备工艺简单快速,操作方便,产率高,不需要复杂昂贵的设备,成本较低,易于实现工业化生产;
3)本发明提供的热响应磷光材料在固态时不具备荧光与磷光性能;经加热处理后由于碳点自身聚集保护能够有效稳定激发三重态并隔绝氧气的影响,在室温空气环境中使碳点具有明亮、长寿命磷光发射而不需要与其他基质复合、包覆,即可获得稳定优异的磷光发射性能,应用广泛,简单便捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1所获热响应磷光材料加热处理前的透射电子显微镜图片。
图2是本发明实施例1所获热响应磷光材料加热处理前的粒径统计分布图。
图3是本发明实施例1所获热响应磷光材料加热处理前后的傅里叶转换红外吸收光谱图。
图4是本发明实施例1所获热响应磷光材料加热处理前的紫外吸收、荧光激发与发射光谱图。
图5是本发明实施例1所获热响应磷光材料加热处理前在日光照射、365nm紫外光照射下以及365nm紫外光关闭后1s内的数码照片。
图6是本发明实施例1所获热响应磷光材料加热处理后在日光照射、365nm紫外光照射下以及365nm紫外光关闭后9s内的数码照片。
图7是本发明实施例1所获热响应磷光材料加热处理后在340nm紫外光激发下的磷光衰减曲线图。
图8是本发明实施例1所获热响应磷光材料加热处理后在不同波长激发下的磷光发射光谱与磷光激发光谱图。
图9是本发明对照例1所获加热处理后材料粉末在日光照射、365nm紫外光照射以及365nm紫外光关闭后1s内的数码照片。
图10是本发明对照例2所获加热处理后材料粉末在日光照射、365nm紫外光照射以及365nm紫外光关闭后1s内的数码照片。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案,如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本发明实施例的一个方面提供的一种热响应磷光材料(亦可称之为碳量子点,简称碳点)的制备方法,其包括:
将胺类化合物与浓酸于溶剂中混合均匀,形成混合反应液;
将所述混合反应液迅速加热至80~180℃并反应,之后进行后处理,获得热响应磷光材料。
在一些实施方案中,所述胺类化合物、浓酸与溶剂的体积比为500~2000:1000~4000:4000~10000,即所述混合反应液包含胺类化合物500~2000体积份、浓酸1000~4000体积份以及溶剂4000~10000体积份。
优选的,所述胺类化合物为带氨基(N)有机原料,包括乙二胺、丁二胺、己二胺、乙胺、半胱胺、N-乙基乙二胺、N,N-二甲基乙二胺、乙醇胺、二乙烯三胺等中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。
优选的,所述浓酸包括高温缩聚型浓酸,如浓磷酸、浓硼酸和浓酒石酸等有机强酸和无机强酸中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。
优选的,所述溶剂包括水。
在一些实施方案中,所述制备方法包括:将胺类化合物与浓酸于溶剂中混合均匀,形成透明、稳定的混合分散液。
在一些实施方案中,所述制备方法包括:以油浴、砂浴、电加热或微波加热中的任一种方式对所述混合反应液进行敞口加热,并在80~180℃反应0.5~4h,之后冷却至室温,获得初产物。
优选的,所述加热采用的油浴、砂浴或微波加热。
优选的,所述反应温度为160~180℃,反应时间为2~3h。
在一些实施例中,所述后处理包括:
将所述初产物溶于溶剂中,并用碱性溶液调节pH值为5~7,优选为7,之后移除溶液中的杂质与大颗粒,再依次透析、移除溶剂,获得所述热响应磷光材料。
优选的,所述初产物与溶剂的体积质量比为10~100mL:4g。
优选的,所述碱性溶液包括氢氧化钠、氢氧化钾溶液等。
优选的,移除所述杂质与大颗粒的方式包括离心、过滤、抽滤和超滤中的任意一种或两种以上的组合,但并不限于此。
优选的,所述透析采用的透析袋的分子截留量为100~3000Da,优选为500Da,透析时间为40~60小时,优选为60小时。
优选的,移除所述溶剂的方法包括冷冻干燥、旋转蒸发、真空干燥和喷雾干燥中的任意一种或两种以上的组合,但并不限于此。
其中,作为本发明的优选实施方案之一,所述制备方法具体可以包括以下步骤:
1)将得到的混合分散液置油浴锅中加热,加热温度180℃,反应时间2h后冷却至室温,得到初产物;
2)在反应结束后,加入适量的水溶解初产物;用碱性溶液中和调pH值为7;其中采用的碱性溶液包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾等;
3)移除步骤2)获得溶液中的杂质及可能纯在的过度碳化的大颗粒;移除杂质与大颗粒的方法包括离心、过滤、抽滤、超滤等中的任意一种方式;
4)将步骤3)中的上清液用透析袋透析,除去未形成碳点的小分子与齐聚物;所用的透析袋分子截留量为100~3000Da,透析时间40~60小时;
5)移除步骤4)得到的透析后溶液的溶剂获得所述碳点的固体样品;移除溶剂的方法包括冷冻干燥、旋转蒸发、真空干燥、喷雾干燥等中的任意一种。
在一些实施例中,本发明提出的合成方法碳点产率达到50~80%。
本发明实施例的另一个方面提供了由前述方法制备的具有热致磷光性能的热响应磷光材料。
优选的,所述热响应磷光材料包含C-C键、C-O键、C-N键、C=N键、C-P键、P=O键、P-O键中的任一种或两种以上的组合。
优选的,所述热响应磷光材料的粒径分布范围为2~5nm。
其中,所述热响应磷光材料的固态粉末在室温空气环境下受紫外光激发无明显发射;经加热处理后还能够发射出肉眼可辨的绿色磷光,所述热响应磷光材料的衰减寿命可达1.39秒,肉眼分辨时间为8~9秒。
优选的,所述紫外光的波长为300~400nm,尤其优选为320~400nm,且激发波长为350nm时,发光强度最强。
优选的,所述加热处理方法为烘箱、砂浴、油浴及热风枪加热但不限于此,加热温度大于200℃,加热时间为0.05~2h。
具体而言,本发明提供的具有热响应磷光性能的热响应磷光材料在固态时不具备荧光与磷光性能;经加热处理后在固态时由于自身聚集保护能够有效稳定激发三重态并隔绝氧气的影响,在室温空气环境中使碳点具有明亮、长寿命磷光发射而不需要与其他基质复合、包覆,即可获得稳定优异的磷光发射性能。并且,其磷光发射性能稳定,基本不受工作环境中氧气、水汽、温度的影响,且在各种工作环境中均具有磷光发射性能。
本发明实施例的另一个方面还提供了前述热响应磷光材料于光学领域尤其是在制备光电器件、标识防伪或信息加密领域中的用途。
综上所述,本发明提供的热响应磷光材料在室温空气环境下受紫外光激发能够发射出可见光,且在紫外光激发停止后,无明显发射;经加热处理后还能够发射出肉眼可辨的绿色磷光,所述热响应磷光材料的衰减寿命可达1.39秒,肉眼分辨时间长达8~9秒,且其磷光发光性能稳定,耐酸碱腐蚀及光漂白性能好。本发明的热响应磷光材料在固态时不具备荧光与磷光性能;经加热处理后由于碳点自身聚集保护能够有效稳定激发三重态并隔绝氧气的影响,在室温空气环境中使碳点具有明亮、长寿命磷光发射而不需要与其他基质复合、包覆,即可获得稳定优异的磷光发射性能,应用广泛,简单便捷。同时制备工艺简单快速,操作方便,产率高,不需要复杂昂贵的设备,成本较低,易于实现工业化生产。
以下结合若干实施例和附图对本发明的技术方案作进一步的解释说明。
实施例1本实施例的热响应磷光材料的制备原料包括按照重量份计算的如下材料:乙二胺2000份,浓磷酸4000份,水8000份。
本实施例的热响应磷光材料的制备方法包括:
将2000份乙二胺分散于8000份水后,加入4000份浓磷酸,得溶液A分散液;
将溶液A分散液置于油浴锅中进行加热至180℃,保温反应,时间2小时后冷却至室温,得到初产物;
加入适量的水溶解初产物;用氢氧化钠溶液中和调pH值为7;
将所获得的溶液高速离心(6000转)30分钟后取上清液,经水清洗、离心,重复2次后获得的上清液B;
将上清液B用分子截留量为1000Da的透析袋透析60小时,除去未形成碳点的小分子与齐聚物;取透析袋中的清液冷冻干燥,获得热响应磷光材料粉末。
将上述材料粉末置于高温烘箱中加热至220℃保温2h,获得磷光材料粉末。
请参阅图1,为本实施例所获热响应磷光材料的透射电子显微镜图片,其中深色较小斑点为所述热响应磷光材料——碳点。再请参阅图2为本实施例所获热响应磷光材料的粒径统计分布图,图3是本实施例所获热响应磷光材料加热处理前后的的傅里叶转换红外吸收光谱图。再请参阅图4,为本实施例所获热响应磷光材料加热处理前的紫外吸收、荧光激发与发射光谱图。再请参阅图5为本实施例所获热响应磷光材料加热处理前在日光照射、365nm紫外光照射下以及365nm紫外光关闭后1s内的数码照片。再请参阅图6,为本实施例所获热响应磷光材料加热处理后在日光照射、365nm紫外光照射下以及365nm紫外光关闭后9s内的数码照片。再请参阅图7为本实施例所获热响应磷光材料经加热处理后在340nm紫外光激发下的磷光衰减曲线,数据拟合结果显示磷光衰减寿命长达1.39s。再请参阅图8是本发明实施例1所获热响应磷光材料加热处理后在不同波长激发下的磷光发射光谱与磷光激发光谱图。
实施例2本实施例的热响应磷光材料的制备原料包括按照重量份计算的如下材料:己二胺2000份,浓硼酸4000份,水8000份。
本实施例的热响应磷光材料的制备方法包括:
将2000份己二胺分散于8000份水后,加入4000份浓硼酸,得溶液A分散液;
将溶液A分散液置于油浴锅中进行加热至80℃,保温反应,时间3小时后冷却至室温,得到初产物;
加入适量的水溶解初产物;用氢氧化钠溶液中和调pH值为5;
将所获得的溶液高速离心(6000转)30分钟后取上清液,经水清洗、离心,重复2次后获得的上清液B;
将上清液B用分子截留量为100Da的透析袋透析60小时,除去未形成碳点的小分子与齐聚物;取透析袋中的清液冷冻干燥,获得热响应磷光材料粉末。
将上述材料粉末置于高温烘箱中加热至250℃保温1h,获得磷光粉末。
实施例3本实施例的热响应磷光材料的制备原料包括按照重量份计算的如下材料:乙醇胺2000份,浓酒石酸4000份,水8000份。
本实施例的热响应磷光材料的制备方法包括:
将2000份乙醇胺分散于8000份水后,加入4000份浓酒石酸,得溶液A分散液;
将溶液A分散液置于油浴锅中进行加热至180℃,保温反应,时间0.5小时后冷却至室温,得到初产物;
加入适量的水溶解初产物;用氢氧化钠溶液中和调pH值为7;
将所获得的溶液高速离心(6000转)30分钟后取上清液,经水清洗、离心,重复2次后获得的上清液B;
将上清液B用分子截留量为2000Da的透析袋透析60小时,除去未形成碳点的小分子与齐聚物;取透析袋中的清液冷冻干燥,获得热响应磷光材料粉末。
将上述材料粉末置于高温烘箱中加热至300℃保温0.5h,获得磷光粉末。
实施例4本实施例的热响应磷光材料的制备原料包括按照重量份计算的如下材料:二乙烯三胺500份,浓硼酸4000份,水10000份。
本实施例的热响应磷光材料的制备方法包括:
将500份二乙烯三胺分散于10000份水后,加入4000份浓磷酸,得溶液A分散液;
将溶液A分散液置于微波反应器中进行微波加热反应,微波功率为500W,反应温度100℃,反应时间30min后冷却至室温,得到初产物;
加入适量的水溶解初产物;用氢氧化钠溶液中和调pH值为6;
将所获得的溶液高速离心(6000转)30分钟后取上清液,经水清洗、离心,重复2次后获得的上清液B;
将上清液B用分子截留量为200Da的透析袋透析48小时,取透析袋中的清液经冷冻干燥后获得热响应磷光材料粉末。
将上述材料粉末置于砂浴锅中加热至250℃保温1h,获得磷光粉末。
实施例5本实施例的热响应磷光材料的制备原料包括按照重量份计算的如下材料:N-乙基乙二胺1000份,浓磷酸1000份,水4000份。
本实施例的热响应磷光材料的制备方法包括:
将1000份N-乙基乙二胺分散于4000份水后,加入1000份浓磷酸,得溶液A分散液;
将溶液A分散液置于加热板上加热至150℃,反应时间1小时后冷却至室温,得到初产物;
加入适量的水溶解初产物;用氢氧化钠溶液中和调pH值为7;
将所获得的溶液高速离心(6000转)30分钟后取上清液,经水清洗、离心,重复2次后获得的上清液B;
将上清液B用分子截留量为500Da的透析袋透析40小时,取透析袋中的清液经冷冻干燥后获得热响应磷光材料粉末。
将上述材料粉末经加热枪(300℃)保温0.05h,获得磷光粉末。
为了进一步说明本发明方法的特殊性、独创性,参考上述制备方法改变初始原料与浓酸种类,结合以下对照列说明所选择的原料与酸的特异作用:
对照例1本对照例的材料的制备原料包括按照重量份计算的如下材料:乙二醇1000份,浓磷酸1000份,水4000份。
本对照例的材料的制备方法包括:
将1000份乙二醇分散于4000份水后,加入1000份浓磷酸,得溶液A分散液;
将溶液A分散液置于油浴锅中加热至150℃,反应时间2小时后冷却至室温,得到初产物;
加入适量的水溶解初产物;用氢氧化钠溶液中和调pH值为7;
将所获得的溶液高速离心(6000转)30分钟后取上清液,经水清洗、离心,重复2次后获得的上清液B;
将上清液B用分子截留量为500Da的透析袋透析40小时,取透析袋中的清液经冷冻干燥后获得相应材料粉末。
将上述材料粉末置于砂浴锅中加热至250℃保温4h,获得材料粉末。
对照例2本对照例的材料的制备原料包括按照重量份计算的如下材料:乙二胺1000份,浓硫酸1000份,水4000份。
本对照例的材料的制备方法包括:
将1000份乙二胺分散于4000份水后,加入1000份浓硫酸,得溶液A分散液;
将溶液A分散液置于油浴锅中加热至150℃,反应时间2小时后冷却至室温,得到初产物;
加入适量的水溶解初产物;用氢氧化钠溶液中和调pH值为7;
将所获得的溶液高速离心(6000转)30分钟后取上清液,经水清洗、离心,重复2次后获得的上清液B;
将上清液B用分子截留量为500Da的透析袋透析40小时,取透析袋中的清液经冷冻干燥后获得相应材料粉末。
将上述材料粉末置于砂浴锅中加热至250℃保温4h,获得材料粉末。
图9和图10分别示出了本对照例1-2所获加热处理后材料粉末在日光照射、365nm紫外光照射以及365nm紫外光关闭后1s内的数码照片,可见该材料不具有明显的荧光与磷光发射。对照列1-2证明本发明选择的带氨基(N)有机原料以及高温缩聚型浓酸(磷酸、硼酸)是获得具有前述热响应长寿命室温磷光的关键,其中:N、P、B元素掺杂有效提高激发单重态至三重态之间的系间穿越效率;浓酸分子的表面修饰与缩合隔绝和保护碳点颗粒,既保护激发三重态免于被分子氧猝灭,同时克服聚集诱导荧光猝灭效应,获得固态荧光与磷光发射。
综上可以说明,本发明实施例1-5所制备的热响应磷光材料具有良好的热响应磷光发射性能。例如,该五种热响应磷光材料在紫外光激发下,均可以发射出蓝色可见光;经加热处理后在紫外光激发下,有较强的磷光发射;其中所述紫外光波长可以是300nm~400nm。
通过实施例1-5,可以发现,藉由本发明的上述技术方案获得的热响应磷光材料在室温空气环境下受紫外光激发能够发射出可见光,且在紫外光激发停止后,无明显发射;经加热处理后还能够发射出肉眼可辨的绿色磷光,所述热响应磷光材料的衰减寿命可达1.39秒,肉眼分辨时间长达8~9秒,且其磷光发光性能稳定,耐酸碱腐蚀及光漂白性能好。同时该热响应磷光材料在固态时不具备荧光与磷光性能;经加热处理后由于碳点自身聚集保护能够有效稳定激发三重态并隔绝氧气的影响,在室温空气环境中使碳点具有明亮、长寿命磷光发射而不需要与其他基质复合、包覆,即可获得稳定优异的磷光发射性能,应用广泛,简单便捷。
此外,本案发明人还参照实施例1-5的方式,以本说明书中列出的其它原料和条件等进行了试验,并同样制得了磷光发光性能稳定、耐酸碱腐蚀及光漂白性能好的热响应磷光材料。
应当理解,上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热响应磷光材料的制备方法,其特征在于包括:
将胺类化合物与浓酸于溶剂中混合均匀,形成混合反应液;
将所述混合反应液迅速加热至80~180℃并反应,之后进行后处理,获得热响应磷光材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述胺类化合物、浓酸与溶剂的体积比为500~2000:1000~4000:4000~10000。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述胺类化合物包括乙二胺、丁二胺、己二胺、乙胺、半胱胺、N-乙基乙二胺、N,N-二甲基乙二胺、乙醇胺、二乙烯三胺中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述浓酸包括有机强酸和/或无机强酸;优选的,所述浓酸包括高温缩聚型浓酸;优选的,所述浓酸包括浓磷酸、浓硼酸和浓酒石酸中的任意一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于包括:将胺类化合物与浓酸于溶剂中混合均匀,形成透明、稳定的混合分散液;优选的,所述溶剂包括水。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于包括:以油浴、砂浴、电加热或微波加热中的任一种方式对所述混合反应液进行敞口加热,并在80~180℃反应0.5~4h,之后冷却至室温,获得初产物;优选的,所述加热采用油浴加热;优选的,所述反应温度为160~180℃,反应时间为2~3h。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述后处理包括:将所述初产物溶于溶剂中,并用碱性溶液调节pH值为5~7,之后移除溶液中的杂质与大颗粒,再依次透析、移除溶剂,获得所述热响应磷光材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述初产物与溶剂的体积质量比为10~100mL:4g;和/或,所述碱性溶液包括氢氧化钠和/或氢氧化钾溶液;和/或,移除所述杂质与大颗粒的方式包括离心、过滤、抽滤和超滤中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述透析采用的透析袋的分子截留量为100~3000Da,透析时间为40~60小时;和/或,移除所述溶剂的方法包括冷冻干燥、旋转蒸发、真空干燥和喷雾干燥中的任意一种或两种以上的组合。
8.由权利要求1-7中任一项所述方法制备的热响应磷光材料;优选的,所述热响应磷光材料包含C-C键、C-O键、C-N键、C=N键、C-P键、P=O键、P-O键中的任一种或两种以上的组合;优选的,所述热响应磷光材料的粒径分布范围为2~5nm。
9.根据权利要求8所述的热响应磷光材料,其特征在于:所述热响应磷光材料在室温空气环境下受紫外光激发能够发射出可见光,且在紫外光激发后,无明显发射;经加热处理后还能够发射出肉眼可辨的绿色磷光,所述热响应磷光材料的衰减寿命可达1.39秒,肉眼分辨时间为8~9s;优选的,所述紫外光的波长为300~400nm,尤其优选为320~400nm;优选的,所述加热处理包括:以烘箱、砂浴、油浴或热风枪加热中的任一种方式对所述热响应磷光材料进行加热;优选的,所述加热处理的温度大于200℃,时间为0.05~2h。
10.权利要求8或9所述的热响应磷光材料于光学领域、标识防伪或信息加密领域中的用途;优选的,所述用途包括:所述热响应磷光材料于制备光电器件中的用途。
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