本申請涉及安全防偽技術領域,特別是涉及一種在閃光燈下可讀取的熒光材料的制備方法及其應用。
背景技術:
在信息量激增的今天,信息的安全和準確識別已經成為社會廣泛關注的話題?,F有的安全識別技術普遍存在制作流程復雜、價格昂貴、精度差、易破解、不穩(wěn)定和易受外界因素干擾等多種技術缺陷,已不能滿足當今社會信息安全發(fā)展的需要。以二維條形碼等為例,其印制的內容可被直觀的看見,且使用易得的臺式復印機或印刷機就可以很容易復制。
以防偽油墨形成安全標識而達成便于查證和防偽等目標,已經成為業(yè)界越來越青睞的方式之一。防偽油墨是在油墨連結料中加入特殊性能的防偽材料并經特殊工藝加工而成的特種印刷油墨,其具有穩(wěn)定性好、印刷方便、成本低、識別方便、可靠性高及隱蔽性好等優(yōu)勢。傳統(tǒng)的防偽油墨通常是將具有特定激發(fā)波長的熒光材料分散于溶劑中,再輔以樹脂等其他材料而制成。但隨隨著技術的進步和普及,造假者可以很方便的制備出此類防偽油墨,并可利用數碼相機、掃描儀、打印機等偽造出具有高質量的仿制品。這也使得業(yè)界對防偽油墨提出了更高的要求。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種在閃光燈下可讀取的熒光材料的制備方法及其應用,以克服現有技術中的不足。
為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
本申請實施例公開一種在閃光燈下可讀取的熒光材料的制備方法,包括 步驟:
(1)、合成硅量子點;
(2)、云母珠光顏料的制備:
將云母混合于質量濃度在2~3%的鹽酸溶液中,云母含量在3~5g/mL,在60~80℃溫度下攪拌20~30分鐘,洗滌并干燥;
將處理后的云母配制成10~13wt%的云母漿,在70~80℃溫度下攪拌混合20~30分鐘;
通過鹽酸調節(jié)反應體系的pH至1.8~2.2;
在反應體系中滴加氫氧化鈉溶液,調節(jié)pH值至9左右;
繼續(xù)在體系中加入硝酸鐠和硅量子點并超聲分散,硝酸鐠的添加量為0.2~0.4mg/mL,硅量子點的添加量為0.7~1mg/mL,超聲分散時間5~10min,獲得前驅體;
前驅體置于馬弗爐中,工作電流8~10A,以5~10℃/min升溫至800~1000℃并保溫1~2小時,獲得目標產物。
優(yōu)選的,在上述的在閃光燈下可讀取的熒光材料的制備方法中,所述步驟(1)中,硅量子點的合成方法包括:
氨丙基三甲氧基硅烷、無水乙醇、氨水按照體積比1:(260~320):(15~20)攪拌混合均勻;
在40~60℃環(huán)境下,滴加正硅酸乙酯并攪拌,滴加時間3~4小時,正硅酸乙酯的添加量滿足:正硅酸乙酯與氨水的體積比為(1.5~2):1;
將得到的反應溶液離心,除去上清液,然后加乙醇洗滌再離心多次,將得到的沉淀物在40~60℃干燥2~3h,得到二氧化硅納米球;
將二氧化硅納米球和鎂粉按照1:(2.1~2.4)質量比混合,置于真空裝置中充入氮氣,然后在690℃~700℃溫度下還原反應3~5小時,洗滌并干燥,獲得硅量子點。
本申請還公開了一種安全驗證圖形,采用所述的熒光材料。
優(yōu)選的,所述的安全驗證圖形中,該安全驗證圖形為條形碼、二維碼或點、線構成的標識或圖案。
本申請還公開了一種安全驗證圖形的制備方法,利用印刷或涂布方法將熒光材料形成于基體上。
優(yōu)選的,在上述的安全驗證圖形的制備方法中,所述印刷包括凸版印刷、凹版印刷、平板印刷、絲網印刷及噴墨打印。
與現有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本案材料在閃光燈作用下可以產生意外的效果:在手機閃光燈照射下,發(fā)射光呈紅色,熒光強度相對于未加硅量子點的情況提高了30%以上,熒光時間在500μs以上,其光譜主峰位于620nm附近,本發(fā)明材料可應用于防偽圖形等領域。
具體實施方式
本發(fā)明通過下列實施例作進一步說明:根據下述實施例,可以更好地理解本發(fā)明。然而,本領域的技術人員容易理解,實施例所描述的具體的物料比、工藝條件及其結果僅用于說明本發(fā)明,而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。
對比例
熒光材料的制備方法,包括步驟:
(1)、氨丙基三甲氧基硅烷、無水乙醇、氨水按照體積比1:300:20攪拌混合均勻;在60℃環(huán)境下,滴加正硅酸乙酯并攪拌,滴加時間4小時,正硅酸乙酯的添加量滿足:正硅酸乙酯與氨水的體積比為1.8:1;將得到的反應溶液離心,除去上清液,然后加乙醇洗滌再離心多次,將得到的沉淀物在60℃干燥3h,得到二氧化硅納米球;將二氧化硅納米球和鎂粉按照1:2.2質量比混合,置于真空裝置中充入氮氣,然后在700℃溫度下還原反應3小時,洗滌并干燥,獲得硅量子點。
(2)、將云母混合于質量濃度在3%的鹽酸溶液中,云母含量在5g/mL,在60℃溫度下攪拌30分鐘,洗滌并干燥;將處理后的云母配制成12wt%的云母漿,在80℃溫度下攪拌混合30分鐘;通過鹽酸調節(jié)反應體系的pH至2;在反應體系中滴加氫氧化鈉溶液,調節(jié)pH值至9左右;繼續(xù)在體系中加入硝酸鐠并超聲分散,硝酸鐠的添加量為0.4mg/mL,超聲分散時間10min,獲得前驅體;前驅體置于馬弗爐中,工作電流10A,以10℃/min升溫至1000℃并保溫1小時,獲得目標產物。
采用噴墨打印方法將獲得的熒光材料形成于玻璃基體上,并采用不同波 長的光進行激發(fā)試驗,可發(fā)現:該材料在360nm的紫外光下可以發(fā)出藍色熒光。
通過手機閃光燈進行測試,未發(fā)現明顯的熒光現象。
實施例
熒光材料的制備方法,包括步驟:
(1)、氨丙基三甲氧基硅烷、無水乙醇、氨水按照體積比1:300:20攪拌混合均勻;在60℃環(huán)境下,滴加正硅酸乙酯并攪拌,滴加時間4小時,正硅酸乙酯的添加量滿足:正硅酸乙酯與氨水的體積比為1.8:1;將得到的反應溶液離心,除去上清液,然后加乙醇洗滌再離心多次,將得到的沉淀物在60℃干燥3h,得到二氧化硅納米球;將二氧化硅納米球和鎂粉按照1:2.2質量比混合,置于真空裝置中充入氮氣,然后在700℃溫度下還原反應3小時,洗滌并干燥,獲得硅量子點。
(2)、將云母混合于質量濃度在3%的鹽酸溶液中,云母含量在5g/mL,在60℃溫度下攪拌30分鐘,洗滌并干燥;將處理后的云母配制成12wt%的云母漿,在80℃溫度下攪拌混合30分鐘;通過鹽酸調節(jié)反應體系的pH至2;在反應體系中滴加氫氧化鈉溶液,調節(jié)pH值至9左右;繼續(xù)在體系中加入硝酸鐠和硅量子點并超聲分散,硝酸鐠的添加量為0.4mg/mL,硅量子點的添加量為0.8mg/mL,超聲分散時間10min,獲得前驅體;前驅體置于馬弗爐中,工作電流10A,以10℃/min升溫至1000℃并保溫1小時,獲得目標產物。
獲得的樣品粒徑分布均勻,表面光滑。
采用噴墨打印方法將獲得的熒光材料形成于玻璃基體上,并采用不同波長的光進行激發(fā)試驗,可發(fā)現:材料在300nm的紫外光照射下,其產生波長在400nm左右的藍光。
在手機閃光燈照射下,發(fā)射光呈紅色,熒光強度相對于未加硅量子點的情況提高了30%以上,熒光時間在500μs以上,其光譜主峰位于620nm附近。
最后,還需要說明的是,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。