[發明專利]一種防偽標簽材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811029776.0
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN108822852B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 雷磊;徐時清;戴曉茹
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: C09K11/85
• 分類號: C09K11/85;C09K11/02;B82Y20/00;B82Y40/00;G09F3/02
• 代理公司: 杭州恒翌專利代理事務所(特殊普通合伙) 33298
• 代理人: 柯奇君

本發明屬于無機發光材料領域。一種防偽標簽材料，分子式為Li_0.2Na_0.8ErF₄@NaLuF₄@NaYbF₄:Sr/Tm。該防偽標簽材料的優點是能夠實現功率與溫度雙模響應的上轉換發光顏色變化，從而實現防偽。

技術領域

本發明屬于無機發光材料領域，涉及一種具有潛在應用前景的防偽標簽材料。

技術背景

光學防偽標簽是將特殊的熒光材料設計成圖案或文字，然后在外界光源照射下通過肉眼或者專業儀器進行識別，其中，熒光材料的光學特點決定了防偽標簽被仿制和復制的難易程度。根據上轉換發光強度與功率的關系I∝Pⁿ可知，不同的稀土離子由于能級結構的不同而具有不同的功率依賴關系，即發光強度隨功率的變化速率不同。此外，對于納米材料而言，由于表面缺陷的作用，使得稀土摻雜氟化物納米材料呈現出負熱淬滅效應，即發光強度隨溫度的升高而增強。

發明內容

本發明的目的是公開一種能夠實現功率與溫度雙模響應的防偽標簽材料，具體是利用Li_0.2Na_0.8ErF₄@NaLuF₄@NaYbF₄: Sr/Tm核殼型納米晶中Er³⁺離子與Tm³⁺離子的發光強度隨功率或溫度的增加呈現不同的變化規律，最后得到功率與溫度雙模響應的上轉換發光顏色的變化，從而實現熒光防偽。

本發明的技術方案如下：一種防偽標簽材料，分子式為Li_0.2Na_0.8ErF₄@NaLuF₄@NaYbF₄: Sr/Tm。

作為優選，利用Li_0.2Na_0.8ErF₄@NaLuF₄@NaYbF₄: Sr/Tm體系在不同功率或溫度下具有不同顏色的發光來實現防偽。

作為優選，核中Er³⁺離子與最外層Tm³⁺離子的發光強度隨功率或/和溫度的增加呈現不同的變化速率，得到功率與溫度雙模響應的上轉換發光顏色的變化，實現熒光防偽。

作為優選，經980 nm波長激發，核中Er³⁺離子呈現紅光，最外層Tm³⁺離子呈現藍光，隨著功率從0.4 W增加到3W，藍光增加幅度大于紅光，使得材料整體顏色從紅色變為紫色。

作為優選，隨著溫度從293K增加到413K，藍光的發光強度增增加，而紅光減弱，使得材料整體顏色從紅色變為紫紅色。

一種防偽標簽材料的制備方法，通過以下步驟制備得到：

（1）將0.2毫摩爾乙酸鋰，0.8毫摩爾乙酸鈉以及1毫摩爾乙酸鉺加入到含有（6-8）毫升油酸與 8-12毫升十八烯的混合液中，在氮氣的保護條件下，在150^oC的溫度下保溫1小時得到無水的透明溶液A；待A溶液自然冷卻到室溫后，將8毫升含有3毫摩爾氟化銨的甲醇溶液逐滴加入到A溶液中，然后在80^oC保溫半小時；待甲醇溶液全部揮發之后，迅速升溫到290-320^oC，并在此溫度下保溫90-130分鐘，然后自然冷卻到室溫；將所得的納米晶用乙醇和環己烷混合液洗滌，最后將Li_0.2Na_0.8ErF₄納米晶保存在4ml環己烷中備用；