本發(fā)明屬于防偽，具體公開(kāi)了基于固相光刻法原位合成鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列構(gòu)建的熒光防偽-加密方法。

背景技術(shù)：

1、熒光防偽是目前最受歡迎的防偽-加密技術(shù)之一。當(dāng)前熒光防偽主要以靜態(tài)加密為主，且編碼方式往往較為單一，編碼容量較低，導(dǎo)致防破解和防攻擊能力較弱。因此，發(fā)展編碼形式多樣，編碼容量高的動(dòng)態(tài)防偽熒光防偽技術(shù)有助于提升防破解和攻擊能力。隨著熒光防偽材料微納加工技術(shù)的發(fā)展，可以將成千上萬(wàn)條微米級(jí)別的信息單元集成于芯片大小的范圍內(nèi)而得到的熒光微型化防偽圖案，使單位面積內(nèi)的信息容量呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)，擴(kuò)大了信息容量的同時(shí)也保障了其安全性，因此制備微型化圖案且同時(shí)具有動(dòng)態(tài)調(diào)控能力的熒光防偽標(biāo)簽具有重要意義。

2、金屬鹵化物鈣鈦礦量子點(diǎn)因其優(yōu)異的發(fā)光性質(zhì)，如高的熒光量子產(chǎn)率、窄的熒光發(fā)射峰、大的摩爾吸光系數(shù)與較好的缺陷容忍度而備受人們關(guān)注，被認(rèn)為是新一代的發(fā)光材料，在防偽-加密、光電探測(cè)、顯示及傳感等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。目前，已經(jīng)有多種制備微型圖案化鈣鈦礦納米晶的手段，如噴墨打印、轉(zhuǎn)印法、激光直寫(xiě)、光刻法等，其中光刻是一種優(yōu)異的能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高分辨和大面積制造的圖案化方法，其可以規(guī)避噴墨打印中咖啡環(huán)問(wèn)題及轉(zhuǎn)印法中顆粒污染、亞像素等問(wèn)題；此外，相較于激光直寫(xiě)法所用成套激光設(shè)備，其紫外光源成本較低，因而，光刻法被認(rèn)為是目前制備微型圖案化（perovskite?quantum?dot）pqd（最有前景的技術(shù)之一。該技術(shù)可以分為兩類：傳統(tǒng)的光刻膠輔助光刻法和直接光刻。傳統(tǒng)的光刻膠輔助光刻法首先利用光刻膠進(jìn)行圖案化，然后沉積預(yù)先合成好的量子點(diǎn)。然而，由于pqd的離子鹽特性非常容易在極性溶劑中猝滅，而光刻膠、顯影劑、蝕刻劑或剝離劑中含有大量的極性溶劑，這使得它們與傳統(tǒng)的光刻工藝不兼容；直接光刻法即通過(guò)光誘導(dǎo)直接或間接合成鈣鈦礦量子點(diǎn)，而避免了極性溶劑對(duì)pqd的破壞。haizheng?zhong等人報(bào)道了一種基于溴化鉛配合物催化光聚合的pqd的直接原位光刻策略，該方法通過(guò)光刻鈣鈦礦前驅(qū)體，在pqd生成前進(jìn)行圖案化顯影，而避免了復(fù)雜的剝離過(guò)程中極性溶劑對(duì)pqd的破壞，得到了高質(zhì)量的微型圖案化pqd，顯示出良好的應(yīng)用前景。當(dāng)前，基于光刻法制備pqd微型陣列圖案研究尚處于初期，發(fā)展簡(jiǎn)便、高效的高質(zhì)量pqd微型陣列圖案仍然領(lǐng)域的一大重要挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供基于固相光刻法原位合成鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列構(gòu)建的熒光防偽-加密方法。將含有鹵代烴鈣鈦礦前驅(qū)體與聚甲基丙烯酸甲酯進(jìn)行混合制備成光刻膠，以254?nm紫外光源作為光源，通過(guò)掩模版進(jìn)行輻照曝光后，鹵代烴發(fā)生光脫鹵產(chǎn)生鹵素離子，由于鈣鈦礦納米晶生成能較低，即可誘導(dǎo)原位生成鈣鈦礦納米晶，無(wú)需顯影和刻蝕等操作，即可得到不同圖案化的鈣鈦礦納米晶熒光微陣列，具有工藝簡(jiǎn)單、高效等特點(diǎn)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、基于固相光刻法原位合成鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列構(gòu)建的熒光防偽-加密方法，包括以下步驟：

4、1）將全氟戊二酸銫(cs-hfg)、油酸鉛(pb(oa)2和六溴環(huán)十二烷(hbcds)溶解于n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中，得到鈣鈦礦前驅(qū)體溶液；

5、2）將聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)加入鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中，在55~65℃下加熱攪拌至完全溶解，得到混合前驅(qū)體溶液，將混合前驅(qū)體溶液涂覆在玻璃基板上，得到鈣鈦礦聚合物前驅(qū)體膜，然后將其轉(zhuǎn)移到真空烘箱中，烘干去除n,?n-二甲基甲酰胺(dmf)；

6、3）在鈣鈦礦聚合物前驅(qū)體膜上覆蓋圖案鉻掩模板，在254?nm紫外燈下照射后，得到cspbbr3熒光防偽陣列。

7、進(jìn)一步地，所述全氟戊二酸銫、油酸鉛、六溴環(huán)十二烷、n,?n-二甲基甲酰胺、聚甲基丙烯酸甲的用量比為0.06?mmol:0.06?mmol:0.1?mmol:2?ml:0.5?g。

8、進(jìn)一步地，步驟2）所述加熱的溫度為55~65℃。

9、進(jìn)一步地，步驟2）所述涂覆的方式為旋轉(zhuǎn)涂覆，轉(zhuǎn)速為1000~1200?r/min。

10、進(jìn)一步地，步驟2）所述烘箱的溫度為60~65℃,壓力為0.1?mpa，烘干時(shí)間為55~65min。

11、進(jìn)一步地，步驟3）所述紫外燈下照射時(shí)間為30~35min。

12、本發(fā)明提供了一種基于光誘導(dǎo)脫鹵直接光刻法（photoinduced?dehalogenationbased?direct?photolithography，pddp）原位合成cspbbr3熒光陣列圖案的方法，將六溴環(huán)十二烷（hbcds）、油酸鉛、全氟戊二酸銫作為前驅(qū)體與聚合物pmma進(jìn)行混合制備光刻膠，以254?nm紫外光源作為光源，通過(guò)掩模版進(jìn)行輻照曝光后，hbcds發(fā)生光脫溴產(chǎn)生溴源，由于cspbbr3納米晶生成能較低，即可誘導(dǎo)原位生成cspbbr3納米晶，因此利用不同的掩膜版可獲得不同的微型化圖案。該方法制備過(guò)程步驟簡(jiǎn)單，僅需紫外光源輻照，無(wú)需顯影和刻蝕等其他操作，便可得到具有微米級(jí)圖案化pqd，大大降低了微米級(jí)圖案化pqd的制作成本及效率。當(dāng)前，基于該策略可獲得由直徑為20μm的方形像素陣列構(gòu)成的圖案化pqd，其顯示分辨率的dpi可高達(dá)1268，信息存儲(chǔ)理論容量可以達(dá)到107502051。此外，該信息加密方式靈活，利用微觀信息與宏觀信息相結(jié)合的防偽-加密方式，本發(fā)明可以成功構(gòu)建微米級(jí)的信息單元的宏-微熒光防偽圖案，且該熒光防偽圖案可以在254nm和365nm兩種通道下實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)讀取，即在365nm紫外燈下信息可以反復(fù)讀取200次以上而不損壞其加密信息；而當(dāng)需要對(duì)其信息進(jìn)行可控性消除時(shí)，可以通過(guò)在254nm信息讀取通道下實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀加密信息進(jìn)行消除，達(dá)到閱后即焚的防偽效果，從而大大提升其提升防破解和攻擊能力。

技術(shù)特征：

1.基于固相光刻法原位合成鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列構(gòu)建的熒光防偽-加密方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固相光刻法原位合成鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列構(gòu)建的熒光防偽-加密方法，其特征在于，所述全氟戊二酸銫、油酸鉛、六溴環(huán)十二烷、n,?n-二甲基甲酰胺、聚甲基丙烯酸甲的用量比為0.06?mmol:0.06?mmol:0.1?mmol:2?ml:0.5?g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固相光刻法原位合成鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列構(gòu)建的熒光防偽-加密方法，其特征在于，步驟2）所述加熱的溫度為55~65℃。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固相光刻法原位合成鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列構(gòu)建的熒光防偽-加密方法，其特征在于，步驟2）所述涂覆的方式為旋轉(zhuǎn)涂覆，轉(zhuǎn)速為1000~1200?r/min。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固相光刻法原位合成鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列構(gòu)建的熒光防偽-加密方法，其特征在于，步驟2）所述烘箱的溫度為60~65℃,壓力為0.1?mpa，烘干時(shí)間為55~65?min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固相光刻法原位合成鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列構(gòu)建的熒光防偽-加密方法，其特征在于，步驟3）所述紫外燈下照射時(shí)間為30~35min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了基于固相光刻法原位合成鈣鈦礦量子點(diǎn)陣列構(gòu)建的熒光防偽?加密方法。將全氟戊二酸銫、油酸鉛和六溴環(huán)十二烷溶解于N,N?二甲基甲酰胺中，加入聚甲基丙烯酸甲酯，加熱溶解得到混合前驅(qū)體溶液，將其涂覆在玻璃基板上，得到前驅(qū)體膜，烘干去除N,N?二甲基甲酰胺，最后在前驅(qū)體膜上覆蓋圖案鉻掩模板，在254?nm紫外燈下照射，得到CsPbBr<subgt;3</subgt;熒光防偽陣列。本發(fā)明基于光誘導(dǎo)脫鹵直接光刻法原位制備鈣鈦礦納米晶熒光微陣列，在掩模版的作用下，通過(guò)254?nm紫外光誘導(dǎo)鹵代烴脫鹵產(chǎn)生鹵素離子并驅(qū)動(dòng)鈣鈦礦納米晶的生成，通過(guò)調(diào)節(jié)掩膜版的圖案即可得到不同圖案化的鈣鈦礦納米晶熒光微陣列，無(wú)需顯影和刻蝕等其他操作，方法十分簡(jiǎn)便、高效，成本低廉。

技術(shù)研發(fā)人員：李飛明,蔡志雄,蔡順有,張鵬,李婉婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：閩南師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19