本发明涉及光学防伪，尤其是指一种单模激发变色发光上转换材料及其制备方法与其在安全防伪中的应用。
背景技术：
1、在全球范围内，假冒伪劣商品业务每年造成超过1.7万亿美元的经济损失。药品、高价值商品和货币领域的造假行为严重威胁消费者的身体健康、企业的利益和社会经济安全。防伪策略可以使得真正的商品难于被复制，并有效阻止假冒商品在市场上流通。稀土掺杂的上转换晶体材料作为防伪策略之一，具有低背景荧光和强抗光漂白能力的优点。目前，应用于货币和高价值商品的上转换体材料具有单一绿光发射。这些防伪材料在近红外光激发下，发射光的颜色几乎不变。用这种材料构建的防伪图案仍然有可能被造假者用类似发光的其他材料模仿。
2、上转换防伪材料的安全等级可以通过调控发光颜色来提高。近年来，人们对多色荧光材料进行了大量研究。例如，通过多模荧光、调节激光功率或使用脉冲激光来产生多色荧光。这些策略大大提高了防伪技术的安全等级，然而需要相对复杂的识别设备来触发这些新型上转换材料的多色发光。首先，上转换和下转换协同发光需要多个激发源；其次，功率依赖的多色发光需要可调节的超高功率激光；最后，可调寿命多路复用需要时间门解码设备。材料结构的复杂性和特殊的识别方法限制了这些防伪材料的商业应用。因此，有必要开发一种识别方式便捷、安全水平高的防伪材料。
3、由此，基于上述技术问题，亟需提供一种识别方式便捷、安全水平高的防伪材料。
技术实现思路
1、为解决以上技术问题，本发明提供了一种单模激发变色发光上转换材料及其制备方法与其在安全防伪中的应用。本发明采用阴离子掺杂的策略，利用固相反应法，制备axmocly-1:yb/ln上转换材料。在单一近红外光的激发下，实现了各种不同路径的变色上转换发光。这种变色发光上转换材料不仅识别方式简单便捷，而且安全防伪水平高，在防伪领域具有潜在的应用。
2、本发明的第一个目的在于提供一种单模激发变色发光上转换材料，所述单模激发变色发光上转换材料的分子式axmocly-1:yb/ln，
3、其中，a为li+、na+、k+、cs+中的至少一种；
4、m为la3+、y3+、gd3+、lu3+中的至少一种；
5、ln为er3+、ho3+、tm3+中的至少一种；
6、1≤x≤4，4≤y≤7。
7、在本发明的一些实施例中，所述axmocly-1:yb/ln中yb3+为敏化剂，占据m位，yb3+的掺杂量为1％-30％。
8、在本发明的一些实施例中，所述axmocly-1:yb/ln中ln3+为激活剂，占据m位，ln3+的掺杂量为0.1％-5％。
9、在本发明的一些实施例中，所述axmocly-1:yb/ln中o2-为掺杂的阴离子，占据cl位。
10、在本发明的一些实施例中，所述单模激发变色发光上转换材料的激发波长为950nm-1100nm。
11、在本发明的一些实施例中，所述单模激发变色发光上转换材料的发射波长为400nm-800nm。
12、所述单模激发变色发光上转换材料的颜色变化包括但不限于红色变为绿色、绿色变为青色、绿色变为蓝色。
13、本发明的第二个目的在于提供所述单模激发变色发光上转换材料的制备方法，包括以下步骤：将a的氯化物、m的氯化物、敏化剂和激活剂采用固相反应法制得所述单模激发变色发光上转换材料。
14、在本发明的一些实施例中，所述a的氯化物选自licl、nacl、kcl、cscl中的一种或多种；
15、所述m的氯化物选自lacl3、ycl3、gdcl3、lucl3中的一种或多种；
16、所述敏化剂选自ybcl3；
17、所述激活剂选自ercl3、hocl3、tmcl3中的一种或多种。
18、在本发明的一些实施例中，固相反应法中热处理温度为100℃-500℃，热处理时间为2-48h。
19、在本发明的一些实施例中，具体制备方法：
20、将a的氯化物、m的氯化物、敏化剂和激活剂按照分子式axmocly-1:yb/ln比例混合，然后研磨均匀，采用马弗炉、管式炉或烘箱加温进行固相反应，得到所述单模激发变色发光上转换材料。
21、本发明的第三个目的在于提供一种所述单模激发变色发光上转换材料在安全防伪中的应用。
22、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
23、(1)阴离子o2-掺杂，o占据cl位，晶体场对称性降低；低对称性晶体场有利于小半径稀土离子4f能级在激光热效应作用下发生stark分裂，改变上转换发光动力学；上转换发光机制由能量传递上转换转变为激发态吸收，从而实现热响应的变色上转换发光。
24、(2)制备过程中采用固相反应法，光学性能稳定；
25、(3)单模激发触发变色发光，识别方式简单便捷；
26、(4)变色发光的路径多样化，防伪技术水平高。
1.一种单模激发变色发光上转换材料，其特征在于，所述单模激发变色发光上转换材料的分子式axmocly-1:yb/ln；
2.根据权利要求1所述的单模激发变色发光上转换材料，其特征在于，所述axmocly-1:yb/ln中yb3+为敏化剂，占据m位，yb3+的掺杂量为1％-30％。
3.根据权利要求1所述的单模激发变色发光上转换材料，其特征在于，所述axmocly-1:yb/ln中ln3+为激活剂，占据m位，ln3+的掺杂量为0.1％-5％。
4.根据权利要求1所述的单模激发变色发光上转换材料，其特征在于，所述axmocly-1:yb/ln中o2-为掺杂的阴离子，占据cl位。
5.根据权利要求1所述的单模激发变色发光上转换材料，其特征在于，所述单模激发变色发光上转换材料的激发波长为950nm-1100nm；
6.根据权利要求1所述的单模激发变色发光上转换材料，其特征在于，所述单模激发变色发光上转换材料的颜色变化包括但不限于红色变为绿色、绿色变为青色、绿色变为蓝色。
7.一种权利要求1～6中任一项所述单模激发变色发光上转换材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将a的氯化物、m的氯化物、敏化剂和激活剂采用固相反应法制得所述单模激发变色发光上转换材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述a的氯化物选自licl、nacl、kcl、cscl中的一种或多种；
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，固相反应法中热处理温度为100℃-500℃，热处理时间为2-48h。
10.一种权利要求1～6中任一项所述单模激发变色发光上转换材料在安全防伪中的应用。
