钼酸盐体系色料具有环保、低成本、遮盖力强等优势。选取适当的着色离子可赋予其在不同光源照射下呈现差异化颜色的变色性能,使其作为一种具有特殊装饰效果的功能化色料,具有良好的商业应用前景。钼酸盐体系中,Mo6+离子含量的差异可导致不同的晶体结构,影响其变色行为。本文选择Nd3+为着色离子,通过优化工艺制备了不同晶体结构的钼酸钕色料,然后引入Pr3+离子,增强其变色性能,并从色度学理论探讨了其变色机制。通过Nd2O3和MoO3的固相反应获得了常规的四方型和鲜有报道的立方型结构的钼酸钕变色色料,结果表明立方型的变色性能更强。原料未进行软机械力化学激活,需在700°C保温3 h后再于1200°C煅烧1 h制备立方型钼酸钕,激活后可使立方型钼酸钕直接于1200°C煅烧1 h制得。而加入H3BO3作矿化剂可使立方型钼酸钕的煅烧温度从1200°C降低至1100°C。进一步地,当两者结合使用,可使立方型钼酸钕在1100°C煅烧1 h制得,表明软机械力化学激活和H3BO3对立方型钼酸钕的形成有较好的协同作用。此外,通过Nd2O3、MoO3和Pr6O11的固相反应制备了四方型和立方型的镨掺杂钼酸钕色料,变色效应得到强化,其中镨掺杂量为0.2的四方型钼酸钕变色效果最强。软机械力化学激活和Li Cl共同使用,可使煅烧时间从3 h缩短至1 h,同时增强镨掺杂四方钼酸钕的变色效果,表明两者对其形成有较好的协同作用。基于所得变色色料的反射光谱和标准光源的功率分布特征,创新性地应用色度学理论分析了所得色料的变色机制。不同标准光源之间的功率分布,在部分波长范围内存在明显的差异,如色料的反射率在此波长范围内发生变化,则可能产生显著的变色效果,如400～450 nm、540～550 nm和610～630 nm。因此,可以通过选择不同吸收特征的着色离子或者改变着色离子在晶体中的配位场,改变色料的反射光谱,实现对变色色料的变色性能进行调控。在本研究中,通过立方型晶体结构和引入Pr3+离子,钼酸钕色料在400～450 nm内的反射率降低,增强了变色性能。